Дефиниција дефекта прскања: Прскање при заваривању односи се на капљице растопљеног метала које се избацују из растопљеног базена током процеса заваривања. Ове капљице могу пасти на околну радну површину, узрокујући храпавост и неравнине на површини, а такође могу узроковати губитак квалитета растопљеног базена, што резултира удубљењима, тачкама експлозије и другим дефектима на површини завара који утичу на механичка својства шава. .
Прскање при заваривању се односи на капљице растопљеног метала које се избацују из растопљеног базена током процеса заваривања. Ове капљице могу пасти на околну радну површину, узрокујући храпавост и неравнине на површини, а такође могу узроковати губитак квалитета растопљеног базена, што резултира удубљењима, тачкама експлозије и другим дефектима на површини завара који утичу на механичка својства шава. .
Класификација прскања:
Мала прскања: капљице очвршћавања присутне на ивици завареног шава и на површини материјала, углавном утичу на изглед и немају утицаја на перформансе; Уопштено, граница за разликовање је да је капљица мања од 20% ширине споја шава;
Велико прскање: Постоји губитак квалитета, који се манифестује као удубљења, тачке експлозије, подрези, итд. на површини шава шава, што може довести до неуједначеног напрезања и напрезања, што утиче на перформансе завареног шава. Главни фокус је на ове врсте дефеката.
Процес појаве прскања:
Прскање се манифестује као убризгавање растопљеног метала у растопљени базен у правцу који је отприлике окомит на површину течности за заваривање услед великог убрзања. Ово се јасно може видети на слици испод, где се колона течности диже из растопа за заваривање и разлаже се у капљице, формирајући прскање.
Сцена појаве прскања
Ласерско заваривање се дели на топлотну проводљивост и заваривање дубоког продора.
Заваривање са топлотном проводљивошћу скоро да нема појаве прскања: заваривање топлотном проводљивошћу углавном укључује пренос топлоте са површине материјала на унутрашњост, при чему се током процеса готово не ствара прскање. Процес не укључује озбиљно испаравање метала или физичке металуршке реакције.
Заваривање са дубоким продирањем је главни сценарио где долази до прскања: Заваривање са дубоким продирањем укључује ласерско заваривање директно у материјал, пренос топлоте на материјал кроз кључаонице, а реакција процеса је интензивна, што га чини главним сценаријем где долази до прскања.
Као што је приказано на горњој слици, неки научници користе брзу фотографију у комбинацији са високотемпературним провидним стаклом да би посматрали статус кретања кључаонице током ласерског заваривања. Може се открити да ласер у основи погађа предњи зид кључаонице, гурајући течност да тече надоле, заобилазећи кључаоницу и достижући реп растопљеног базена. Положај где се ласер прима унутар кључаонице није фиксиран, а ласер је у стању Фреснелове апсорпције унутар кључаонице. У ствари, то је стање вишеструке рефракције и апсорпције, одржавајући постојање растопљене течности базена. Положај ласерске рефракције током сваког процеса се мења са углом зида кључаонице, што доводи до тога да кључаоница буде у стању увијања. Положај ласерског зрачења се топи, испарава, подвргава се сили и деформише, тако да се перисталтичка вибрација креће напред.
Горе поменуто поређење користи високотемпературно провидно стакло, које је заправо еквивалентно погледу на попречни пресек растопљеног базена. На крају крајева, стање протока растопљеног базена се разликује од стварног стања. Стога су неки научници користили технологију брзог замрзавања. Током процеса заваривања, растопљени базен се брзо замрзава да би се добило тренутно стање унутар кључаонице. Јасно се види да ласер удара у предњи зид кључаонице, формирајући степеницу. Ласер делује на овај степенасти жлеб, гурајући растопљени базен да тече наниже, попуњавајући празнину кључаонице током померања ласера напред, и на тај начин добијајући приближни дијаграм правца протока унутар кључаонице правог растопљеног базена. Као што је приказано на десној слици, притисак метала који се ствара ласерском аблацијом течног метала покреће течни растопљени базен да заобиђе предњи зид. Кључаоница се креће ка репу растопљеног базена, уздижући се нагоре као фонтана са задње стране и ударајући на површину репног растопљеног базена. Истовремено, због површинског напона (што је нижа температура површинског напона, то је већи удар), течни метал у репном растопљеном базену се повлачи површинским напоном како би се померио према ивици растопљеног базена, непрекидно очвршћујући . Течни метал који се може учврстити у будућности циркулише назад до репа кључаонице, и тако даље.
Шематски дијаграм ласерског заваривања дубоким продирањем у кључаоницу: А: Правац заваривања; Б: Ласерски зрак; Ц: Кеихоле; Д: Метална пара, плазма; Е: Заштитни гас; Ф: Предњи зид кључаонице (брушење пре топљења); Г: Хоризонтални ток растопљеног материјала кроз стазу кључаонице; Х: Интерфејс очвршћавања базена талине; И: Силазни пут растопљеног базена.
Процес интеракције између ласера и материјала: Ласер делује на површину материјала, стварајући интензивну аблацију. Материјал се прво загрева, топи и испарава. Током интензивног процеса испаравања, метална пара се креће нагоре да би растопљеном базену дала повратни притисак наниже, што доводи до кључаонице. Ласер улази у кључаоницу и пролази кроз вишеструке процесе емисије и апсорпције, што резултира континуираним доводом металне паре која одржава кључаоницу; Ласер углавном делује на предњи зид кључаонице, а испаравање се углавном дешава на предњем зиду кључаонице. Притисак трзања гура течни метал са предњег зида кључаонице да се креће око кључаонице према репу растопљеног базена. Течност која се креће великом брзином око кључаонице ће утицати на растопљени базен према горе, формирајући подигнуте таласе. Затим, вођен површинским напоном, креће се ка ивици и у таквом циклусу се учвршћује. Прскање се углавном дешава на ивици отвора кључаонице, а течни метал на предњем зиду ће великом брзином заобићи кључаоницу и утицати на положај растопљеног базена на задњем зиду.
Време поста: 29.03.2024
