Sıçrama Kusurunun Tanımı: Kaynakta sıçrama, kaynak işlemi sırasında eriyik havuzundan dışarı atılan erimiş metal damlacıklarını ifade eder. Bu damlacıklar çevredeki çalışma yüzeyine düşerek yüzeyde pürüzlülüğe ve düzensizliğe neden olabilir ve ayrıca erimiş havuz kalitesinin kaybına neden olarak kaynak yüzeyinde çentikler, patlama noktaları ve kaynağın mekanik özelliklerini etkileyen diğer kusurlara neden olabilir. .
Kaynakta sıçrama, kaynak işlemi sırasında erimiş havuzdan dışarı atılan erimiş metal damlacıklarını ifade eder. Bu damlacıklar çevredeki çalışma yüzeyine düşerek yüzeyde pürüzlülüğe ve düzensizliğe neden olabilir ve ayrıca erimiş havuz kalitesinin kaybına neden olarak kaynak yüzeyinde çentikler, patlama noktaları ve kaynağın mekanik özelliklerini etkileyen diğer kusurlara neden olabilir. .
Sıçrama sınıflandırması:
Küçük sıçramalar: Kaynak dikişinin kenarında ve malzemenin yüzeyinde bulunan, esas olarak görünümü etkileyen ve performans üzerinde hiçbir etkisi olmayan katılaşma damlacıkları; Genel olarak ayırt etme sınırı, damlacığın kaynak dikişi füzyon genişliğinin %20'sinden az olmasıdır;
Büyük sıçrama: Yüzeyde çentikler, patlama noktaları, alttan kesikler vb. şeklinde kendini gösteren kalite kaybı vardır.kaynak dikişiBu da kaynak dikişinin performansını etkileyen eşit olmayan gerilim ve gerilime neden olabilir. Ana odak noktası bu tür kusurlardır.
Sıçrama oluşumu süreci:
Sıçrama, yüksek hızlanma nedeniyle erimiş metalin kaynak sıvısı yüzeyine kabaca dik bir yönde erimiş havuza enjeksiyonu olarak kendini gösterir. Bu, sıvı sütununun kaynak eriyiğinden yükseldiği ve damlacıklara ayrışarak sıçrama oluşturduğu aşağıdaki şekilde açıkça görülebilir.
Sıçrama olayı sahnesi
Lazer kaynakIsı iletkenliği ve derin nüfuz kaynağı olarak ikiye ayrılır.
Isıl iletkenlik kaynağında neredeyse hiç sıçrama oluşmaz: Isıl iletkenlik kaynağı esas olarak ısının malzemenin yüzeyinden iç kısmına aktarılmasını içerir ve işlem sırasında neredeyse hiç sıçrama oluşmaz. İşlem ciddi metal buharlaşmasını veya fiziksel metalurjik reaksiyonları içermez.
Derin nüfuziyetli kaynak, sıçramanın meydana geldiği ana senaryodur: Derin nüfuziyetli kaynak, lazerin doğrudan malzemeye ulaşmasını, anahtar deliklerinden ısıyı malzemeye aktarmasını içerir ve proses reaksiyonunun yoğun olması, sıçramanın meydana geldiği ana senaryodur.
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, bazı bilim adamları lazer kaynak sırasında anahtar deliğinin hareket durumunu gözlemlemek için yüksek sıcaklıktaki şeffaf camla birlikte yüksek hızlı fotoğraf kullanıyor. Lazerin temel olarak anahtar deliğinin ön duvarına çarptığı, sıvıyı aşağı doğru akmaya ittiği, anahtar deliğini geçerek erimiş havuzun kuyruğuna ulaştığı görülebilir. Lazerin anahtar deliği içinde alındığı konum sabit değildir ve lazer, anahtar deliği içinde Fresnel soğurma durumundadır. Aslında bu, erimiş havuz sıvısının varlığını sürdüren çoklu kırılma ve emilim durumudur. Her işlem sırasında lazer kırılmasının konumu, anahtar deliği duvarının açısına göre değişir ve anahtar deliğinin bükülme hareketi durumunda olmasına neden olur. Lazer ışınlama konumu erir, buharlaşır, kuvvete maruz kalır ve deforme olur, böylece peristaltik titreşim ileri doğru hareket eder.
Yukarıda bahsedilen karşılaştırmada, aslında erimiş havuzun kesit görünümüne eşdeğer olan yüksek sıcaklıkta şeffaf cam kullanılmıştır. Sonuçta erimiş havuzun akış durumu gerçek durumdan farklıdır. Bu nedenle bazı bilim adamları hızlı dondurma teknolojisini kullanmışlardır. Kaynak işlemi sırasında, anahtar deliği içindeki anlık durumu elde etmek için erimiş havuz hızla dondurulur. Lazerin anahtar deliğinin ön duvarına çarparak bir basamak oluşturduğu açıkça görülüyor. Lazer bu kademeli oluk üzerinde etki ederek erimiş havuzu aşağı doğru akmaya iter, lazerin ileri hareketi sırasında anahtar deliği boşluğunu doldurur ve böylece gerçek erimiş havuzun anahtar deliği içindeki akışın yaklaşık akış yönü diyagramını elde eder. Sağdaki şekilde gösterildiği gibi, sıvı metalin lazerle çıkarılmasıyla oluşturulan metal geri tepme basıncı, sıvı erimiş havuzun ön duvarı atlamasına neden olur. Anahtar deliği erimiş havuzun kuyruğuna doğru hareket ederek arkadan bir çeşme gibi yukarıya doğru çıkıyor ve kuyruk erimiş havuzun yüzeyine çarpıyor. Aynı zamanda, yüzey gerilimi nedeniyle (yüzey gerilimi sıcaklığı ne kadar düşük olursa, darbe o kadar büyük olur), kuyruk erimiş havuzundaki sıvı metal, yüzey gerilimi tarafından çekilerek erimiş havuzun kenarına doğru hareket eder ve sürekli olarak katılaşır. . Gelecekte katılaşabilecek sıvı metal, anahtar deliğinin kuyruğuna kadar geri döner ve bu şekilde devam eder.
Lazer anahtar deliği derin nüfuzlu kaynağın şematik diyagramı: A: Kaynak yönü; B: Lazer ışını; C: Anahtar deliği; D: Metal buharı, plazma; E: Koruyucu gaz; F: Anahtar deliği ön duvarı (ön eritme taşlama); G: Erimiş malzemenin anahtar deliği yolu boyunca yatay akışı; H: Eriyik havuzu katılaşma arayüzü; I: Erimiş havuzun aşağı doğru akış yolu.
Özet:
Lazer ve malzeme arasındaki etkileşim süreci: Lazer, malzemenin yüzeyine etki ederek yoğun ablasyon üretir. Malzeme önce ısıtılır, eritilir ve buharlaştırılır. Yoğun buharlaşma işlemi sırasında, metal buharı yukarı doğru hareket ederek erimiş havuza aşağı doğru bir geri tepme basıncı verir ve bu da bir anahtar deliğine neden olur. Lazer anahtar deliğine girer ve birden fazla emisyon ve soğurma sürecinden geçer, bu da anahtar deliğini koruyan sürekli bir metal buharı beslemesiyle sonuçlanır; Lazer esas olarak anahtar deliğinin ön duvarına etki eder ve buharlaşma esas olarak anahtar deliğinin ön duvarında meydana gelir. Geri tepme basıncı, sıvı metali anahtar deliğinin ön duvarından iterek anahtar deliğinin etrafından erimiş havuzun kuyruğuna doğru hareket ettirir. Anahtar deliği etrafında yüksek hızda hareket eden sıvı, erimiş havuza yukarı doğru çarparak yükseltilmiş dalgalar oluşturacaktır. Daha sonra yüzey geriliminin etkisiyle kenara doğru hareket eder ve böyle bir döngü içinde katılaşır. Sıçrama çoğunlukla anahtar deliği açıklığının kenarında meydana gelir ve ön duvardaki sıvı metal, anahtar deliğini yüksek hızda atlayacak ve arka duvar erimiş havuzunun konumunu etkileyecektir.
Gönderim zamanı: Haziran-19-2024
