Utjecaj oblika žljeba čeonog spoja na lasersko lučno kompozitno zavarivanje srednje i debele ploče

01 Šta je azavareni spoj

Zavareni spoj se odnosi na spoj u kojem su dva ili više radnih komada spojeni zavarivanjem. Zavareni spoj zavarivanja topljenjem nastaje lokalnim zagrijavanjem iz izvora topline visoke temperature. Zavareni spoj se sastoji od zone fuzije (zone zavara), linije fuzije, zone zahvaćene toplotom i zone osnovnog metala, kao što je prikazano na slici.

02 Šta je stražnji zglob

Uobičajena konstrukcija za zavarivanje je spoj u kojem su dva međusobno povezana dijela zavarena u istoj ravnini ili luku u središnjoj ravnini spoja. Karakteristika je ravnomjerno zagrijavanje, ujednačena sila i lako osiguravanje kvalitete zavarivanja.

03 Šta je ažljeb za zavarivanje

Kako bi se osigurala penetracija i kvalitet zavarenih spojeva, te smanjila deformacija zavarivanja, spojevi zavarenih dijelova se uglavnom prethodno obrađuju u različite oblike prije zavarivanja. Različiti žljebovi za zavarivanje su pogodni za različite metode zavarivanja i debljine zavara. Uobičajeni oblici žljebova uključuju: I-oblik, V-oblik, U-oblik, jednostrani V-oblik, itd., kao što je prikazano na slici.

Uobičajeni žljebovi oblici čeonih spojeva

04 Utjecaj oblika utora stražnjeg zgloba naLasersko lučno kompozitno zavarivanje

Sa povećanjem debljine zavarenog obratka, postizanje jednostranog zavarivanja i dvostranog oblikovanja srednjih i debelih ploča (snaga lasera<10 kW) često postaje složenije. Obično je potrebno usvojiti različite strategije zavarivanja, kao što je dizajniranje odgovarajućih oblika žljebova ili rezerviranje određenih razmaka za spajanje, kako bi se postiglo zavarivanje srednjih i debelih ploča. Međutim, u stvarnom proizvodnom zavarivanju, rezerviranje razmaka za spajanje povećat će poteškoće zavarivanja. Stoga dizajn utora postaje ključan tokom procesa zavarivanja. Ako dizajn žljebova nije razuman, stabilnost i efikasnost zavarivanja će biti nepovoljno pogođene, a također povećava rizik od defekta zavarivanja.

(1) Oblik utora direktno utiče na kvalitet zavarenog šava. Odgovarajući dizajn žljebova može osigurati da metal žice za zavarivanje bude potpuno ispunjen u zavareni šav, smanjujući pojavu defekata zavarivanja.

(2) Geometrijski oblik žlijeba utječe na način prijenosa topline, što može bolje voditi toplinu, postići ravnomjernije zagrijavanje i hlađenje i pomoći da se izbjegnu termička deformacija i zaostalo naprezanje.

(3) Oblik utora će utjecati na morfologiju poprečnog presjeka zavarenog šava i dovesti do toga da morfologija poprečnog presjeka zavarenog šava bude više u skladu sa specifičnim zahtjevima, kao što su dubina i širina prodiranja šava.

(4) Odgovarajući oblik žljebova može poboljšati stabilnost zavarivanja i smanjiti nestabilne pojave tokom procesa zavarivanja, kao što su prskanje i defekti podrezivanja.

Kao što je prikazano na slici 3, istraživači su otkrili da korišćenjem laserskog lučnog kompozitnog zavarivanja (snaga lasera 4kW) može se ispuniti žleb u dva sloja i dva prolaza, efikasno poboljšavajući efikasnost zavarivanja; Zavarivanje bez defekta MnDR debljine 20 mm postignuto je troslojnim laserskim kompozitnim zavarivanjem (snaga lasera 6kW); Lasersko lučno kompozitno zavarivanje korišteno je za zavarivanje niskougljičnog čelika debljine 30 mm u više slojeva i prolaza, a morfologija poprečnog presjeka zavarenog spoja bila je stabilna i dobra. Osim toga, istraživači su otkrili da širina pravokutnih žljebova i kut žljebova u obliku slova Y imaju značajan utjecaj na efekat prostornog ograničenja. Kada je širina pravokutnog žlijeba4mm i ugao žleba u obliku slova Y je60 °, morfologija poprečnog presjeka zavarenog šava pokazuje centralne pukotine i zareze na bočnim stijenkama, kao što je prikazano na slici.

Utjecaj oblika žljebova na morfologiju poprečnog presjeka zavarenih spojeva

Utjecaj širine i ugla žljeba na morfologiju poprečnog presjeka zavarenih spojeva

05 Sažetak

Odabir oblika žljebova treba sveobuhvatno uzeti u obzir zahtjeve zadatka zavarivanja, karakteristike materijala i karakteristike procesa laserskog lučnog kompozitnog zavarivanja. Pravilan dizajn žljebova može poboljšati efikasnost zavarivanja i smanjiti rizik od defekta zavarivanja. Stoga je odabir i dizajn oblika žljebova ključni faktor prije laserskog lučnog kompozitnog zavarivanja srednjih i debelih ploča.


Vrijeme objave: Nov-08-2023