Feb 26, 2024 Gadewch neges

Weldio laser metelau annhebyg magnesiwm/alwminiwm gyda ffoil titaniwm ychwanegol

Cynigir y dechneg weldio laser o gymal glin magnesiwm-ar-alwminiwm a rhyng-haenwr magnesiwm/alwminiwm gan ychwanegu ffoil Ti i weldio aloi magnesiwm AZ31 ac aloi alwminiwm 6061, ac ymchwilir i drefniadaeth a phriodweddau cymalau magnesiwm/alwminiwm o dan yr effaith. o Ti ffoil-laser. Dengys y canlyniadau y gall ychwanegu ffoil Ti gyflawni cymal Mg/Al effeithiol o dan y broses weldio laser, ac mae cryfder cneifio (cryfder llinell) y cymal Mg/Al yn cyrraedd 58 N/mm, ac mae morffoleg y pwll tawdd yn newid. o'r siâp "V" heb Ti-ffoil i'r "siâp gwydr gwin" gyda Ti-ffoil. Mae siâp y pwll toddi yn newid o siâp "V" heb ffoil Ti i "siâp cwpan" gyda ffoil Ti. Gyda chynnydd trwch ffoil Ti, mae dyfnder y pwll toddi o gymal Mg / Al yn cynyddu, mae'r ffoil Ti ger ochr alwminiwm y swbstrad yn toddi'n rhannol, ac mae'r elfennau Ti yn cael eu dosbarthu yn y pwll toddi i ffurfio cyfansoddion Ti3Al ; mae ychwanegu ffoil Ti yn atal y cyswllt uniongyrchol rhwng magnesiwm ac alwminiwm, ac yn osgoi adwaith Mg ac Al i ffurfio cyfansoddion brau Mg / Al, fel bod ychwanegu ffoil Ti yn cael rhywfaint o effaith rhwystr, ond mae'r ffoil Ti wedi dargludedd thermol is, ac mae'n bell i ffwrdd o'r ffynhonnell gwres laser. Fodd bynnag, mae dargludedd thermol ffoil Ti yn isel, mae'n bell i ffwrdd o'r ffynhonnell wres laser, mae toddi ffoil Ti yn anghyflawn, ac mae angen gwella bondio ffoil Ti â'r deunydd sylfaen.

Gyda datblygiad cyflym gwyddoniaeth materol, mae metelau ysgafn (alwminiwm, magnesiwm, titaniwm), cerameg ysgafn a chryfder uchel a chyfansoddion ceramig, cyfansoddion C / C, ac ati yn dod yn fwy a mwy poblogaidd ym maes technoleg peirianneg awyrofod, ac yno yn angen cynyddol frys i weldio aloion alwminiwm ag aloion titaniwm neu aloion magnesiwm i ffurfio rhannau strwythurol cyfansawdd. Mae weldio laser yn dechnoleg ymuno sy'n datblygu'n gyflym yn ystod y blynyddoedd diwethaf, sy'n defnyddio trawst ynni uchel i doddi'r deunydd yn gyflym a'i gadarnhau ar yr un pryd. Oherwydd ei fewnbwn gwres bach, anffurfiad ôl-weldio bach, ac mae amser weldio yn fyr, effeithlonrwydd uchel, yn addas iawn ar gyfer cysylltiad deunyddiau annhebyg. Fodd bynnag, mae'r defnydd o ddull weldio laser o weldio metel magnesiwm / alwminiwm annhebyg, oherwydd y gwahaniaeth pwynt toddi magnesiwm / alwminiwm yn fach, mae'r ddau gyswllt metel hylif yn anochel, mae'r cyflymder adwaith rhwng y cyflwr hylif yn llawer cyflymach na'r cyflymder adwaith rhwng y metel solet, mae'r adwaith Mg / Al yn dueddol o gyfansawdd Mg / Al brau, nid yw'r cyfansoddion hyn nid yn unig yn ffurfio'r rhyngwyneb rhwng magnesiwm / alwminiwm, hefyd yn cael eu rhoi i mewn i ryngwyneb y pwll tawdd ger yr ardal, gan arwain at uniadau weldio Mae'r cyfansoddion hyn nid yn unig yn ffurfio yn y rhyngwyneb Mg/Al, ond maent hefyd yn mynd i mewn i ardal y pwll tawdd ger y rhyngwyneb, gan arwain at dorri asgwrn brau yn yr uniad weldio a lleihau perfformiad y cymal Mg/Al. Mae ffurfio cyfansoddion brau Mg/Al yn her ar gyfer uno magnesiwm/alwminiwm yn effeithlon ac yn ddarbodus trwy weldio ymasiad.

Mae ymchwilwyr domestig a thramor wedi cynnal astudiaethau archwiliadol ar weldio Mg/Al, ac ymhlith y rhain mae gweithiau cynrychioliadol fel Zhao Limin et al. canfod y gall rhyng-haenwr sinc atal elfennau Mg/Al rhag tryledu â'i gilydd; Mae Chang et al. ymchwilio i drefniant uniadau wedi'u weldio mewn weldio tro ffrithiant laser Mg/Al gyda Ni ffoil; Ymchwiliodd Chen Ying i ficrostrwythur a phriodweddau cymalau troelliad tro ffrithiant Mg/Al wedi'u weldio a chanfod bod ffurfio Chen Ying wedi astudio microstrwythur a phriodweddau cymalau troelliad tro ffrithiant Mg/Al wedi'u weldio a chanfod bod ffurfio cyfansoddion Mg17Al12 wedi gwella priodweddau'r cymalau. ; Mae Qi et al. cynnal weldio glin Mg/Al gan ychwanegu rhyng-haenwr ffoil dur meddal a chanfod bod cryfder cneifio ar y cyd yn amrywio yn ôl trwch yr interlayer, a bod cryfder cneifio yn cynyddu ac yna'n gostwng gyda chynnydd trwch ffoil; Roedd Liu a Gao et al. cynnal weldio cyfansawdd laser Mg/Al gan ychwanegu rhyng-haen ganol, a chanfod bod Zn, Ce, a Ti yn atal ffurfio cyfansoddion brau Mg/Al. Mae rôl Zn, Ce, Ti i gyd yn cael yr effaith o atal ffurfio cyfansoddion brau Mg/Al, y mae Ti â phwyntiau toddi a berwi uchel yn cael effaith well o atal ffurfio cyfansoddion brau Mg/Al, ond y mecanwaith nid yw'n glir; Ma Yucheng et al. archwilio dichonoldeb weldio glin alwminiwm/dur gan ychwanegu haen ganolraddol Ni; Mae Wang et al. cynnal y weldio ymasiad cyfansawdd arc laser o fagnesiwm/alwminiwm gan ychwanegu Ni interlayer, a chanfod bod cyfansoddiad cam cyfansoddion rhyngfetelaidd yn y parth ymasiad Khodabakhshi et al. perfformio weldio laser oscillaidd o blât aloi magnesiwm AZ31 a 6022 aloi alwminiwm â Ni ffoil a chanfuwyd bod osciliad y trawst laser yn lleihau ffurfio crac ar y cyd ac yn gwella'r cymysgu y tu mewn i'r pwll tawdd, ac mae ychwanegu ffoil Ni yn atal adwaith Mg yn well. ac Al i ffurfio cyfansoddyn Mg/Al brau; Dywedodd Li Mingfeng et al. perfformio weldio ultrasonic o blât aloi magnesiwm AZ31B ac aloi alwminiwm gyda ffoil metel. Dywedodd Li Mingfeng et al. cynnal weldio ultrasonic o blât aloi magnesiwm AZ31B ac aloi alwminiwm gan ychwanegu ffoil metel, a chanfod bod ychwanegu ffoil Cu yn atal ffurfio cyfansoddion Mg / Al, a bod y rhan fwyaf o arwynebau'r toriadau Mg / Cu yn llyfn; Dywedodd Zhang Shumai et al. cynnal weldio laser o aloi magnesiwm / aloi alwminiwm gan ychwanegu ffoil Ni, a chanfod bod ychwanegu ffoil Ni yn cyfyngu ar ymlediad Al o alwminiwm i'r baddon magnesiwm, ac yn lleihau adwaith Al a Mg i gynhyrchu Mg / brau Cyfansoddion Al, ac adwaith Ni ac Al yn ardal y pwll ar y cyd a gynhyrchir AlNi ac AlNi. Yn ogystal, mae Ni yn ardal y pwll ar y cyd yn adweithio ag Al i gynhyrchu cyfansoddion Al-Ni fel AlNi ac Al3Ni. Mae Peng et al. cynnal weldio ultrasonic o aloion magnesiwm ac aloion alwminiwm gan ychwanegu ffoil Ag a chanfod bod ffoil Ag yn rhyngweithio â Mg ac Al i atal cynhyrchu cyfansoddion brau Mg / Al, a disodlwyd y rhyngwyneb Mg / Al gan y Mg / Ag a rhyngwynebau Al/A. O'r canlyniadau ymchwil presennol ar weldio Mg/Al, y ffactor allweddol sy'n effeithio ar berfformiad cymalau Mg/Al yw'r cyfansoddion brau Mg/Al. Er mwyn gwella priodweddau cymalau Mg / Al, mae ffurfio cyfansoddion Mg / Al yn cael ei ddylanwadu'n bennaf gan optimeiddio paramedrau'r broses weldio a thrwy ddefnyddio deunyddiau ychwanegion. Yn wyneb y broblem bod magnesiwm hylif / alwminiwm yn dueddol o adweithio i ffurfio cyfansoddion brau Mg / Al a lleihau priodweddau'r cymalau, mae'r papur hwn yn cynnig technoleg weldio laser gorgyffwrdd magnesiwm-ar-alwminiwm ac ychwanegu ffoil Ti rhwng y magnesiwm. / haenau alwminiwm i weldio aloi magnesiwm AZ31 ac aloi alwminiwm 6061, ac i astudio trefniadaeth a phriodweddau cymalau weldio magnesiwm/alwminiwm o dan weithrediad y laser ffoil titaniwm, disgwylir i ganlyniadau'r astudiaeth fod yn ddefnyddiol ar gyfer hyrwyddo datblygu cydrannau strwythurol cyfansawdd wedi'u gwneud o ddeunyddiau annhebyg mewn gweithgynhyrchu awyrofod. Disgwylir i ganlyniadau'r astudiaeth hon roi syniad newydd i hyrwyddo cymhwyso cydrannau strwythurol cyfansawdd heterogenaidd mewn gweithgynhyrchu awyrofod.

Cafodd aloi magnesiwm AZ31 ac aloi alwminiwm 6061 eu weldio trwy ddefnyddio'r dechneg weldio laser o ryngwyneb magnesiwm-ar-alwminiwm ac ychwanegu ffoil Ti rhwng haenau magnesiwm / alwminiwm i astudio strwythur a phriodweddau cymalau weldio ymasiad magnesiwm / alwminiwm o dan weithred ffoil Ti. -laser, ac mae'r prif gasgliadau fel a ganlyn.

(1) O dan amodau proses pŵer laser o 1600-1700 W, cyflymder weldio o 1200 mm/munud, gwyriad pen laser o 20 gradd, dim defocus, a defnyddio nwy amddiffynnol Ar ar gyfer chwythu ochr a chefn- amddiffyn, gall ychwanegu ffoil Ti gyflawni cysylltiad effeithiol o fagnesiwm / alwminiwm, a gall y cymalau magnesiwm / alwminiwm gyrraedd cryfder cneifio (cryfder llinell) o 58 N/mm.

(2) Gydag ychwanegu ffoil Ti, mae morffoleg y pwll toddi yn newid o siâp "V" heb ffoil Ti i siâp "gwydr gwin" gyda ffoil Ti. Wrth i drwch ffoil Ti gynyddu, mae dyfnder pwll toddi y cymalau magnesiwm / alwminiwm yn cynyddu, ac mae'r ffoil ger ochr alwminiwm y swbstrad yn toddi'n rhannol, ac mae'r elfennau Ti yn cael eu dosbarthu y tu mewn i'r pwll toddi. Mae'r elfennau Ti yn cael eu dosbarthu y tu mewn i'r pwll toddi ac mae cyfansoddion Ti3Al yn cael eu ffurfio.

(3) Mae ychwanegu ffoil Ti yn atal y cyswllt uniongyrchol rhwng magnesiwm ac alwminiwm ac yn atal adwaith Mg ac Al i ffurfio cyfansoddion brau Mg/Al. Mae ychwanegu ffoil Ti yn cael effaith rhwystr, ond mae dargludedd thermol ffoil Ti yn gymharol isel, ac mae'n bell i ffwrdd o'r ffynhonnell wres laser, felly mae toddi ffoil Ti yn anghyflawn, ac mae bondio ffoil Ti â'r mae angen gwella deunydd sylfaen.

Anfon ymchwiliad

whatsapp

Dros y ffôn

E-bost

Ymchwiliad