Kaasaegses tööstuslikus tootmises kasutatakse niklit ja selle sulameid laialdaselt kosmoses, naftakeemilises, energias ja muudes põldudes tänu nende suurepärasele korrosioonikindlusele, kõrgele temperatuurile tugevuse ja heade mehaaniliste omaduste tõttu. Nikli spetsiaalsete füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu seisab selle keevitusprotsess silmitsi paljude väljakutsetega. Selles artiklis uuritakse parimaid nikli keevitamise meetodeid, mis aitavad inseneridel ja tehnikutel keevituse kvaliteeti ja tõhusust parandada.
Traditsiooniliste keevitusmeetodite piirangud
Nikli ja nikli sulamite keevitamisel on traditsioonilised keevitusmeetodid, näiteks kaarekeevitamine ja ARC automaatne keevitamine, paljastanud rea piiranguid. Niklil on kõrge vastupidavus ja madal soojusjuhtivus, mis põhjustab keevitusbasseini temperatuuri kiiresti keevitamise ajal ja kestab pikka aega kõrgel temperatuuril. Selle tulemusel on keevitatud liiges altid ülekuumenemisele, mis põhjustab keevisõmbluste terade jämedat ja vähenemise kõvadust. Lisaks on niklisulamid ka keevitusprotsessi ajal kalduvad sellistele defektidele nagu termilised praod ja poorid. Need probleemid mõjutavad tõsiselt keevitatud liigese kvaliteeti ja vähendavad oluliselt keevitatud toote jõudlust.
Laserkeevitustehnoloogia eelised
Suure täpsuse ja suure energiatihedusega keevitustehnoloogiana pakub laserkeevitamine uue lahenduse nikli ja nikli sulamite keevitusprobleemidele. Selle peamised eelised kajastuvad järgmistes aspektides:
- Kõrge täpsus ja kõrge efektiivsus: laserkeevitamine võib täpselt juhtida keevitustenergiat ja soojuse sisendit, vähendades oluliselt soojust mõjutatud tsooni ulatust, suurendades samal ajal keevituskiirust märkimisväärselt, parandades sellega tõhusalt tootmise tõhusust.
- Madala soojuse sisend ja väike deformatsioon: laserkeevituse madala soojuse sisendi tõttu võib see tõhusalt vähendada keevitusdeformatsiooni ja jääkpinget, tagades sellega keevitatud liigese mõõtmete täpsuse ja stabiilsuse ning vastates ülitäpseid keevitusnõudeid.
- Hea keevisõmbluse kvaliteet: laserkeevitamistehnoloogia võib saada ilusa välimuse ja hea moodustumisega keevisõmblusi ning keevisõmblustel on suurepärased mehaanilised omadused, mis võivad tõhusalt vähendada defektide, näiteks pooride ja pragude tekke tekkimist, ning tagada keevituskvaliteedi usaldusväärsus.
Laserkeevituse peamised protsessi parameetrid
Kui laserkeevitus nikkel ja nikkelsulamid on keevitusparameetrite mõistlik kohandamine parima keevitusega. Järgmised on mõned peamised protsessi parameetrid:
- Laservõimsus: laservõimsus on võtmeparameeter, mis mõjutab keevitamise sügavust ja laiust. Liiga väike võimsus põhjustab ebapiisavat tungimist ja mittetäielikku keevisõmblust; Liiga suur võimsus võib põhjustada keevisõmbluse ülekuumenemist, põhjustades tõsiseid termilisi praod ja poorid.
- Keevituskiirus: keevituskiirus mõjutab otseselt keevisõmbluse sisendit. Suurem keevituskiirus võib vähendada mõjutatud tsooni, kuid liiga kiire põhjustab keevisõmbluse moodustumist.
- Spot läbimõõt: Spot läbimõõt määrab laserienergia jaotustiheduse. Väiksem laigu läbimõõt võib suurendada energiatihedust, mis soodustab sügavat sulamist keevitamist, kuid nõuab keevitusseadmete suuremat teravustamise täpsust.
- Varjestusgaas: kui laserkeevitus niklisulamid, kasutatakse keevisõmbluse oksüdatsiooni ja defektide nagu pooride vältimiseks tavaliselt varjestusgaasidena selliseid inertseid gaase nagu argoon.
Laseri keevitamise rakendusnäited
Laseri keevitustehnoloogial on niklisulami keevitamise valdkonnas lai valik rakendusnäiteid. Näiteks saab tööstusliku nikli 201 õhukese plaatide keevitamisel kasutada laserkeevitustehnoloogiat hea keevisõmbluse ja mehaaniliste omaduste saamiseks. Lisaks kasutatakse laserkeevitusmasinaid laialdaselt ka niklisulamiosade keevitamisel lennunduse, autotootmise jms valdkondades jne. Need rakendusnäited näitavad täielikult laserkeevitustehnoloogia paremust ja laialdast rakenduse väljavaateid niklisulami keevitamise valdkonnas.
Muude keevitusmeetodite võrdlus
Lisaks laserkeevitusele on tavaliselt ka nikli ja niklisulamite keevitamiseks kasutatavaid volframi inertset gaasi keevitamist (TIG) ja kaarekeevitamist. TIG-keevitus võtab üldiselt kasutusele DC positiivse polaarsuse, kõrgsagedusliku kaare süütamise, voolu sumbumise ja gaasi lülit keevitustehnoloogia hilinenud sumbumise ja viivitatud keevitustehnoloogia, mis võib keevitamise ajal tõhusalt vähendada ning tagada liigese tugevus ja korrosioonikindlus. Kaarekeevitamine on tavaline keevitusmeetod, mis kasutab ARC -d nikli materjalide sulatamiseks kõrge temperatuuri genereerimiseks. Keevitusstressi põhjustatud pragude või muude puuduste vältimiseks on vaja sobivaid keevitusvardasid. Järeldus
Kokkuvõtlikult on laserkeevitustehnoloogiast saanud üks parimaid meetodeid nikli ja nikli sulamite keevitamiseks, kuna selle eelised, nagu kõrge täpsus, kõrge efektiivsus ja madala soojuse sisend. Praktilistes rakendustes peaksid insenerid ja tehnikud valima sobivad keevitusmeetodid ja protsessiparameetrid vastavalt konkreetsetele keevitusnõuetele ja tingimustele, et tagada keevituskvaliteet ja tõhusus. Tehnoloogia pideva edenemise ja rakenduste pideva laienemisega arvatakse, et laserkeevitustehnoloogia mängib niklisulami keevitamise valdkonnas olulisemat rolli ja pakub tugevat tehnilist tuge seotud tööstuste arendamiseks.