Глядя на контекст методы лазерной сваркиОбычно считается, что сварка разнородных материалов является сложной задачей; однако это не так.
В этом руководстве отражены все детали, которые помогут вам четко понять сварку разнородных материалов, ее преимущества и важные моменты, которые следует учитывать. Кроме того, вы также узнаете о том, какую важную роль играют лазерные станки Baison в процессах сварки разнородных металлов, что заставляет профессионалов отрасли доверять им.
Проблемы соединения разнородных металлов
При соединении разнородных металлов в различных отраслях промышленности возникают различные проблемы. Некоторые комбинации разнородных металлов и проблемы, связанные с такими комбинациями, обсуждаются ниже:
1. Алюминий и сталь
После появления соединение алюминиевых сплавов и стали, проблема, с которой они сталкиваются, заключается в том, что они разная температура плавления и различия в тепловом расширении, что приводит к созданию хрупких соединений. Такую проблему можно решить, добавив несколько промежуточных слоев алюминий-кремний, которые уменьшают образование интерметаллидов и укрепляют соединение.
2. Медь и алюминий
Медные и алюминиевые сплавы представляют собой разница в электропроводности который приводит к гальваническая коррозия. Следовательно, механические характеристики соединения могут быть нарушены, что приведет к снижению его прочности.
Обработав поверхность покрытиями, можно предотвратить гальваническую коррозию и укрепить соединение.
3. Нержавеющая сталь и углеродистая сталь.
Нержавеющая сталь и углеродистая сталь – это материалы, обладающие различные свойства коррозионной стойкости, что приводит к тому, что сварной шов подвергается гальванической коррозии. Чтобы смягчить эту проблему, антикоррозийные покрытия следует ввести, а конструкцию соединения свести к минимуму с помощью гальванических элементов.
4. Титан и алюминий
После появления титановые сплавы соединяются со сплавами алюминия., хрупкое интерметаллическое соединение, не хватает гибкости и силы создано. Для минимизации слабости сустава можно использовать наполнители.
В целом, когда сходные материалы свариваются вместе, образуется прочная связь в сварном шве. Это связано с тем, что объединяемая зона имеет одинаковый состав и одинаковые физические свойства. Однако в зависимости от природы и механических и химических свойств материалов они образуют прочные связи.
С другой стороны, в тех случаях, когда истинное металлургическая облигация не образуется между металлическими частями, то за счет создания механического запутывания. Механическое переплетение — это смешивание элементов сплава, которые не похожи друг на друга, но физически удерживаются вместе таким образом, что соединение сохраняет механическую прочность.
Свяжитесь с нашими специалистами сейчас！
Мы покроем все ваши потребности от проектирования до установки.
Преимущества лазерной сварки разнородных металлов
Есть различные преимущества лазерная сварка различные металлы, некоторые из них обсуждаются ниже:
- Процесс лазерной сварки оснащен высокая точность и аккуратностьи, следовательно, помогает создавать сложные суставы со сложными исходами. Следовательно, когда различные элементы сплава объединяются, обладая уникальными свойствами, они очень хорошо сочетаются.
- Лазерная сварка — это метод соединения разнородных металлов, при котором в точке сварки используются лазерные лучи; это приводит к минимальное количество тепловложения, снижение шансов повреждения в таких сочетаниях, имеющих разные температуры плавления.
- Технология лазерной сварки использует узкий луч лазера и, следовательно, приводит к небольшая зона термического влияния; это оказывается преимуществом при сварке разных металлов, поскольку окружающий материал не подвергается воздействию, а также снижается вероятность образования интерметаллического соединения.
- Предложения по лазерной сварке высокие скорости сварки, что приводит к повышению производительности, а быстрые циклы нагрева и охлаждения минимизируют время пребывания разнородных металлов в критическом диапазоне температур.
- A метод лазерной сварки может быть выбран для нескольких материалов, включая похожие и непохожие материалы. Следовательно, материалы с разными физическими и химическими свойствами можно легко сваривать друг с другом.
- Поскольку в лазерной сварке используется бесконтактный процесс, в случае разнородной сварки это помогает гарантировать, что металлическая поверхность становится чистой благодаря точно контролируемой лазерной сварке.
- Параметры процесса лазерной сварки оснащены высокой точностью и меньшим тепловложением; следовательно, когда процесс сварки разнородных металлов происходит с помощью лазерной энергии, целостность суставы сохраняется, и устраняются требования к послесварочной обработке.
- Процесс лазерной сварки известен тем, что позволяет получать высококачественные сварные швы без дефектов и, следовательно, обеспечивает последовательность и надежность при сварке разнородных металлов.
- Лазерная сварка может выполняться в различных средах, включая атмосферу инертного газа или вакуум, что является гибкий процесс для сварки металлов, чувствительных к различным средам.
- Лазерная сварка может быть интегрировано в автоматизациюи, следовательно, отрасли, которым необходимы эффективные и повторяемые производственные процессы посредством лазерной сварки разнородных материалов, могут найти это полезным.
Методы лазерной сварки разнородных металлов
Существуют различные методы лазерной сварки разнородных металлов, и вот некоторые из стандартных методов:
I. Волоконная лазерная сварка
Волоконно-лазерная сварка использует луч волоконного лазера и обеспечивает идеальный качественный луч, который также подходит для разнородных материалов. Он широко используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности благодаря высочайшая точность необходимо.
II. Лазерная сварка в режиме замочной скважины
Лазерная сварка в режиме «замочной скважины» — это процесс сварки с высокой плотностью мощности, подходящий для более толстых материалов. В таком методе лазерной сварки материалы, требующие глубины проникновения образуют замочную скважину, которая затем заполняется расплавленным материалом, создавая очень прочный сварной шов.
III. Лазерная пайка
Лазерная пайка использует базовую технику сварки, которая включает плавление присадочных материалов, что обычно делается для металла, имеющего низкая точка плавления. Он создает прочные соединения, не деформируя их.
IV. Лазерная наплавка
В процессе лазерная оболочка, на поверхность металла в качестве подложки с помощью лазерного луча добавляется слой материала, который помогает плакировать несходные металлы, придавая им такие свойства, как устойчивость к коррозии.
V. Лазерная сварка в режиме проводимости
Лазерная сварка в режиме проводимости использует лазерный луч для сварки тонкие материалы; в этой принцессе металл проводит тепло и плавит поверхность раздела между разнородными металлами, образуя соединение.
VI. Гибридная лазерная сварка
Гибридная лазерная сварка представляет собой комбинацию методов сварки: газовой вольфрамовой дуговой сварки или сварки металлов между газами. Этот метод лазерной сварки используется для разнородных металлов для создания баланс между подводом тепла и проникновением, поскольку обеспечивает лучший контроль над процессом сварки.
VII. Лазерная сварка непрерывной волной
In лазерная сварка непрерывной волной, на сустав непрерывно воздействует лазерный луч. Он помогает создать эффективный сварной шов, обеспечивая высокую скорость сварки и подходит для соединения Разнородные металлы, тонкие.
VIII. Импульсная лазерная сварка
Импульсная лазерная сварка применяется энергия лазера в коротких импульсах, которым вы можете точно управлять. Он подходит для соединения разнородных сплавов за счет контролируемого подвода тепла, а металлы с разными температурами плавления легко свариваются вместе.
Свяжитесь с нашими специалистами сейчас！
Мы покроем все ваши потребности от проектирования до установки.
Факторы, влияющие на лазерную сварку разнородных металлов
При сварке разнородных материалов на процесс влияют различные факторы; некоторые из них заключаются в следующем:
- В процессе сварки разнородных материалов металлы должны иметь твердый раствор. Этот раствор помогает получить стабильную металлургическую фазу и определяет степень разбавления.
- Если же линия индикатора разбавление чрезмерное в случае соединения разнородных металлов возникает опасность образования горячих трещин. Очень важно измерить пригодность, чтобы избежать такого растрескивания.
- Когда в процессе сварки разнородных металлов металлы претерпевают переход из одного в другой, происходит вероятность коррозии иметь место. В случаях, когда электрохимические характеристики различны, увеличивается риск возникновения коррозии.
- Каждый металл имеет разную температуру плавления; следовательно, в процессе сварки некоторые металлы могут нуждаться в предварительном нагреве, который доводит все металлы до температуры плавления.
- При нагревании металлы расширяются, изменяется их форма и размер. В случаях, когда свариваются два металла, и они менять форму при разных температурах, металлы могут привести к термическому растрескиванию.
Какие металлы нельзя сваривать?
Некоторые металлы можно сваривать разными методами, а некоторые металлы сваривать трудно из-за их свойств. Некоторые из этих металлов, которые невозможно легко сварить и которые могут потребовать альтернативных решений, включают следующее:
1. Легкоплавкие металлы которые состоят из свинца и легирующих элементов с низкой температурой плавления, трудно сваривать лазерным лучом. Чрезмерное поступление тепла приводит к тепловому повреждению.
В таких случаях методы объединения, такие как механическое крепление и пайка больше подходят для сплавов, имеющих низкие температуры плавления.
2. Высокореактивные металлы, такие как натрий и калий, представляют угрозу безопасности, поскольку они реагируют с влагой и воздухом в процессе сварки.
Из-за риска опасности сварки таких материалов альтернативные решения, такие как диффузионная сварка выбраны.
3. Если принять во внимание материаловедение, можно заметить, что магний также представляет собой сложную задачу. сваривать с помощью лазеров. Это связано с тем, что магний обладает высокой реакционной способностью, и его нелегко сваривать из-за его содержания. теплопроводность и высокая отражательная способность.
Вместо лазерной сварки Процесс сварки TIG or сварка трением с перемешиванием подходит для магниевых сплавов.
4. Вольфрам в чистом виде имеет высокую температуру плавления, и лазерная сварка для него может не подойти. Соединение вольфрама обычно осуществляется с помощью сварки TIG, пайки и электронно-лучевая сварка.
Другие методы соединения разнородных металлов по сравнению с лазерной сваркой
Помимо лазерной сварки, существуют различные методы, которые помогают соединить разнородные металлы, некоторые из них следующие:
I. Ультразвуковая сварка
Ультразвуковая сварка использует ультразвуковую вибрацию. Ультразвуковая энергия при воздействии на материал создает тепло трения, что приводит к плавлению металлической поверхности и сварке в соединение. Процесс ультразвуковой сварки разнородных металлов подходит для медицинская промышленность поскольку это обеспечивает минимальное воздействие тепла.
II. Сварка трением
Сварка трением это процесс твердотельная сварка при котором один металлический компонент вращается относительно другого и выделяется тепло. Это приводит к приложению давления и, следовательно, к образованию сварного шва. Сварка трением используется в сочетании с разнородными материалами для создания прочных соединений во многих областях применения, в частности автомобильная промышленность и аэрокосмическая промышленность.
III. Стыковая сварка
Стыковая сварка Это метод сварки, при котором концы двух металлических деталей соединяются друг с другом без перекрытия. Это соединение создается путем нагревания, при этом металлические детали сжимаются вместе, образуя соединение. Он идеально подходит для разнородных металлов, поскольку представляет собой разновидность диффузионной сварки, при которой концы диффундируют друг в друга и используется для соединения. трубы, листы и множество других компонентов.
Краткий обзор разницы между лазерной сваркой и другими методами
Когда дело доходит до соединения разнородных металлов, существует разница между лазерной сваркой и другими методами; В таблице ниже кратко показаны различия.
| Особенности | Лазерная сварка | Сварка трением | Ультразвуковая сварка | Стыковая сварка |
|---|---|---|---|---|
| Тепловая нагрузка | Низкий | От умеренного до высокого | От умеренного до высокого | От умеренного до высокого |
| Точность и аккуратность | Высокий | Высокий | Высокий | Высокий |
| Совместная прочность | Высокий | Высокий | Умеренная | Высокий |
| Искажение | Минимальные | Минимальные | Минимальные | Минимальные |
| Скорость | Высокий | От умеренного до высокого | Умеренная | Умеренная |
| Совместимость материалов | разносторонний | разносторонний | Ограничено типом материала | разносторонний |
| Послесварочная обработка | Минимальные | Минимальные | Минимальные | Минимальные |
Свяжитесь с нашими специалистами сейчас！
Мы покроем все ваши потребности от проектирования до установки.
7 советов для успешной сварки разнородных металлов
Чтобы добиться успешной сварки разнородных металлов в различных производственных процессах, ниже приведены некоторые важные советы:
- Обязательно оцените совместимость металлов и учитывать такие факторы, как теплопроводность, температуры плавления и другие факторы, относящиеся к физическим и химическим свойствам свариваемых вместе металлических деталей.
- Подготовка поверхности является важным аспектом при сварке разнородных материалов; обязательно очистите поверхность и удалить любые покрытия и загрязнения для лучшего результата без дефектов.
- Принимая свойства металлов и параметры процесса Принимая во внимание это, спроектируйте соединение таким образом, чтобы тепло распределялось равномерно и уменьшалось риск образования трещин.
- Теплопередача должна быть контролируемый непрерывно во время сварочных процессов, что позволяет избежать образования хрупких интерметаллических соединений.
- Выбранный материал наполнителя должен быть совместим с обоими основными металлами для достижения прочного соединения.
- Во многих случаях, предварительный нагрев металлов требуется из-за неодинаковых температур плавления металлических деталей и различий в теплопроводности. Его следует проанализировать и при необходимости провести предварительный нагрев таких металлов.
- Команда выбранные методы сварки должны быть подходящими; например, в процессах сварки разнородных металлов импульсная сварка и гибридная сварка выгодны, поскольку они обеспечивают лучший контроль подвода тепла и помогают минимизировать риск возникновения дефектов.
Применение лазерной сварки разнородных металлов
Применение лазерных технологий при сварке разнородных материалов можно увидеть в различных отраслях промышленности; некоторые из распространенных применений промышленных лазеров обсуждаются ниже:
1. Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности для создания конструкции автомобиля требуется соединение алюминиевых и стальных компонентов. Лазерная сварка выгодна, поскольку при ней используется алюминий, который является легким металлом и обеспечивает сохранение структурной целостности стали.
2. Аэрокосмическая промышленность
В аэрокосмической промышленности металлические детали из алюминия и титана соединяются вместе для создания конструкции самолета. Это помогает обеспечить точное и прочное соединение и даже помогает снизить вес за счет использования технологии лазерной сварки.
3. Бытовая электроника
Промышленность бытовой электроники производит различные электронные устройства, в которых медь и алюминий сварены вместе, образуя радиаторы. В таких случаях лазерная сварка помогает сохранить компоненты. минимизация тепловых искажений.
4. Медицинская промышленность
В медицинских имплантатах и других устройствах используются соединения разных металлов, таких как титан и сталь. С помощью лазерной сварки можно изготовить точные и аккуратные имплантаты и устройства с минимальным подводом тепла.
Часто задаваемые вопросы
1. Какова максимальная величина зазора между разнородными металлами при сварке лазерной сваркой?
Максимальный зазор между разнородными металлами при сварке лазерной сваркой составляет 10% толщины материала.
2. Можно ли сваривать между собой разнородные металлы разной толщины?
Да, можно сваривать разнородные металлы разной толщины; В этом случае необходимо учитывать параметры процесса сварки, мощность лазера, скорость сварки и т. д.
3. Каковы общие проблемы, с которыми сталкиваются при сварке разнородных материалов лазерной сваркой?
Общие проблемы, с которыми сталкиваются при сварке разнородных металлов, включают образование хрупких интерметаллических соединений, изменения коэффициентов теплового расширения и температур плавления.
Свяжитесь с нашими специалистами сейчас！
Мы покроем все ваши потребности от проектирования до установки.
Заключение
В этом руководстве описаны все важные детали процесса сварки разнородных материалов. Пройдя через это, вы должны иметь четкое представление о факторах и проблемах, с которыми сталкивается этот процесс, а также о том, как снизить вероятность деформации сварных швов.
Высокоточная сварка с использованием лазерного оборудования Baison!
Если вы ищете высокоточный и мощный сварочный аппарат, который предоставит вам исключительные возможности сварки разнородных материалов. В этом случае ваше любимое место Байсон Лазер!
У нас широкий ассортимент оборудование для лазерной сварки охватывает все типы лазерных процессов и методов, чтобы обеспечить чистые и идеальные сварные швы. Чтобы ваши сварочные проекты были успешными, Свяжитесь с нами сегодня!
