Definicija defekta prskanja: Prskanje pri zavarivanju odnosi se na kapljice rastopljenog metala koje se izbacuju iz rastopljenog bazena tokom procesa zavarivanja. Ove kapljice mogu pasti na okolnu radnu površinu, uzrokujući hrapavost i neravnine na površini, a također mogu uzrokovati gubitak kvalitete rastopljenog bazena, što rezultira udubljenjima, tačkama eksplozije i drugim defektima na površini zavara koji utiču na mehanička svojstva zavara. .
Prskanje pri zavarivanju odnosi se na kapljice rastopljenog metala koje se izbacuju iz rastopljenog bazena tokom procesa zavarivanja. Ove kapljice mogu pasti na okolnu radnu površinu, uzrokujući hrapavost i neravnine na površini, a također mogu uzrokovati gubitak kvalitete rastopljenog bazena, što rezultira udubljenjima, tačkama eksplozije i drugim defektima na površini zavara koji utiču na mehanička svojstva zavara. .
Klasifikacija prskanja:
Mala prskanja: kapljice skrućivanja prisutne na ivici zavarenog šava i na površini materijala, uglavnom utiču na izgled i nemaju uticaja na performanse; Općenito, granica za razlikovanje je da je kapljica manja od 20% širine šava šava;
Veliko prskanje: Postoji gubitak kvaliteta, koji se manifestuje kao udubljenja, tačke eksplozije, podrezi, itd. na površini zavarenog šava, što može dovesti do neujednačenog naprezanja i naprezanja, što utiče na performanse zavarenog šava. Glavni fokus je na ove vrste defekata.
Proces pojave prskanja:
Prskanje se manifestuje kao ubrizgavanje rastopljenog metala u rastopljeni bazen u smjeru otprilike okomitom na površinu tekućine za zavarivanje zbog velikog ubrzanja. To se može jasno vidjeti na donjoj slici, gdje se kolona tekućine diže iz taline zavarivanja i razlaže se u kapljice, stvarajući prskanje.
Scena pojave prskanja
Lasersko zavarivanje se dijeli na zavarivanje toplinske provodljivosti i zavarivanje dubokog prodora.
Zavarivanje sa toplotnom provodljivošću gotovo da nema pojave prskanja: zavarivanje toplotnom provodljivošću uglavnom uključuje prenos toplote sa površine materijala u unutrašnjost, pri čemu se tokom procesa gotovo ne stvara prskanje. Proces ne uključuje ozbiljno isparavanje metala ili fizičke metalurške reakcije.
Zavarivanje dubokog prodiranja je glavni scenarij u kojem dolazi do prskanja: Zavarivanje dubokog prodiranja uključuje lasersko dopiranje direktno u materijal, prenos topline na materijal kroz ključaonice, a reakcija procesa je intenzivna, što ga čini glavnim scenarijem gdje dolazi do prskanja.
Kao što je prikazano na gornjoj slici, neki naučnici koriste brzu fotografiju u kombinaciji sa visokotemperaturnim prozirnim staklom kako bi posmatrali status kretanja ključaonice tokom laserskog zavarivanja. Može se otkriti da laser u osnovi pogađa prednji zid ključaonice, gurajući tekućinu da teče prema dolje, zaobilazeći ključaonicu i dostižući rep rastopljenog bazena. Položaj u kojem se laser prima unutar ključaonice nije fiksiran, a laser je u stanju Fresnel apsorpcije unutar ključaonice. U stvari, to je stanje višestruke refrakcije i apsorpcije, održavajući postojanje rastopljene tečnosti bazena. Položaj laserske refrakcije tokom svakog procesa se menja sa uglom zida ključaonice, što dovodi do toga da ključaonica bude u stanju uvijanja. Položaj laserskog zračenja se topi, isparava, podvrgava se sili i deformiše, tako da se peristaltička vibracija kreće naprijed.
Gore spomenuto poređenje koristi visokotemperaturno prozirno staklo, koje je zapravo ekvivalentno prikazu poprečnog presjeka rastopljenog bazena. Na kraju krajeva, stanje protoka rastopljenog bazena se razlikuje od stvarnog stanja. Stoga su neki naučnici koristili tehnologiju brzog zamrzavanja. Tokom procesa zavarivanja, rastopljeni bazen se brzo zamrzava kako bi se dobilo trenutno stanje unutar ključaonice. Jasno se vidi da laser udara u prednji zid ključaonice, formirajući stepenicu. Laser djeluje na ovaj stepenasti žlijeb, gurajući rastopljeni bazen da teče prema dolje, popunjavajući prazninu ključaonice tokom laserskog kretanja naprijed, i na taj način dobijajući približni dijagram smjera toka unutar ključaonice pravog rastopljenog bazena. Kao što je prikazano na desnoj slici, pritisak povratnog udara metala koji nastaje laserskom ablacijom tečnog metala pokreće bazen tečnog rastaljenog materijala da zaobiđe prednji zid. Ključaonica se kreće prema repu rastopljenog bazena, uzdižući se prema gore poput fontane sa stražnje strane i udarajući o površinu repnog rastopljenog bazena. Istovremeno, zbog površinske napetosti (što je niža temperatura površinskog napona, to je veći udar), tečni metal u repnom otopljenom bazenu povlači se površinskom napetošću da se kreće prema rubu rastopljenog bazena, kontinuirano se skrući . Tečni metal koji se može očvrsnuti u budućnosti cirkuliše nazad do repa ključaonice i tako dalje.
Šematski dijagram laserskog zavarivanja dubokog prodiranja u ključaonicu: A: Smjer zavarivanja; B: Laserski snop; C: Ključaonica; D: Metalna para, plazma; E: Zaštitni gas; F: Prednji zid ključaonice (brušenje prije topljenja); G: Horizontalni tok rastopljenog materijala kroz stazu ključaonice; H: Interfejs očvršćavanja bazena taline; I: Silazni put rastopljenog bazena.
Proces interakcije između lasera i materijala: Laser djeluje na površinu materijala, proizvodeći intenzivnu ablaciju. Materijal se prvo zagrijava, topi i isparava. Tokom intenzivnog procesa isparavanja, metalna para se kreće prema gore da bi rastopljenom bazenu dala povratni pritisak naniže, što rezultira ključaonicom. Laser ulazi u ključaonicu i prolazi kroz višestruke procese emisije i apsorpcije, što rezultira kontinuiranim dovodom metalne pare koja održava ključaonicu; Laser uglavnom djeluje na prednji zid ključaonice, a isparavanje se uglavnom događa na prednjem zidu ključaonice. Pritisak trzanja gura tečni metal sa prednjeg zida ključaonice da se kreće oko ključaonice prema repu rastopljenog bazena. Tečnost koja se kreće velikom brzinom oko ključaonice će uticati na rastopljeni bazen prema gore, formirajući podignute talase. Zatim, vođen površinskom napetošću, kreće se prema ivici i stvrdnjava se u takvom ciklusu. Prskanje se uglavnom dešava na ivici otvora ključaonice, a tečni metal na prednjem zidu će velikom brzinom zaobići ključaonicu i uticati na položaj rastopljenog bazena na zadnjem zidu.
Vrijeme objave: Mar-29-2024
