01 Що таке aзварне з'єднання
Зварне з'єднання відноситься до з'єднання, де дві або більше заготовки з'єднані зварюванням. Зварне з'єднання зварювання плавленням утворюється локальним нагріванням від високотемпературного джерела тепла. Зварне з'єднання складається із зони плавлення (зони зварювання), лінії плавлення, зони теплового впливу та зони основного металу, як показано на малюнку.
02 Що таке стик
Зазвичай використовувана зварювальна конструкція - це з'єднання, де дві з'єднані частини зварюються в одній площині або дузі в середній площині з'єднання. Характеристикою є рівномірний нагрів, рівномірна сила та легкість забезпечення якості зварювання.
03 Що таке aзварювальний паз
Щоб забезпечити проникнення і якість зварних з'єднань, а також зменшити зварювальну деформацію, з'єднання зварних деталей, як правило, попередньо обробляються в різні форми перед зварюванням. Різні зварювальні канавки підходять для різних методів зварювання та товщини зварного шва. Загальні форми канавок включають: I-подібну, V-подібну, U-подібну, односторонню V-подібну тощо, як показано на малюнку.
Поширені форми пазів стикових з'єднань
04 Вплив форми канавки стикового з’єднання наЛазерно-дугове композитне зварювання
Зі збільшенням товщини зварюваної заготовки досягнення одностороннього зварювання та двостороннього формування листів середньої та товщини (потужність лазера <10 кВт) часто стає складнішим. Зазвичай для зварювання листів середньої та товщини необхідно застосовувати різні стратегії зварювання, наприклад розробляти відповідні форми канавок або зберігати певні зазори для стикування. Однак під час фактичного виробничого зварювання резервування стикувальних проміжків збільшить складність зварювальних пристосувань. Тому конструкція канавки стає вирішальною під час процесу зварювання. Якщо конструкція канавки не є розумною, це негативно вплине на стабільність та ефективність зварювання, а також збільшує ризик дефектів зварювання.
(1) Форма канавки безпосередньо впливає на якість зварного шва. Відповідна конструкція канавки може гарантувати, що метал зварювального дроту повністю заповнюється зварним швом, зменшуючи появу зварювальних дефектів.
(2) Геометрична форма канавки впливає на спосіб передачі тепла, що може краще спрямовувати тепло, досягати більш рівномірного нагрівання та охолодження, а також допомагає уникнути термічної деформації та залишкової напруги.
(3) Форма канавки впливатиме на морфологію поперечного перерізу зварного шва, і це призведе до того, що морфологія поперечного перерізу зварного шва буде більш відповідати конкретним вимогам, таким як глибина та ширина проплавлення зварного шва.
(4) Відповідна форма канавки може покращити стабільність зварювання та зменшити нестабільні явища під час процесу зварювання, такі як розбризкування та дефекти підрізів.
Як показано на малюнку 3, дослідники виявили, що за допомогою лазерно-дугового композитного зварювання (потужність лазера 4 кВт) можна заповнити канавку в два шари та два проходи, ефективно підвищуючи ефективність зварювання; Бездефектне зварювання MnDR товщиною 20 мм було досягнуто за допомогою тришарового лазерно-дугового композитного зварювання (потужність лазера 6 кВт); Лазерно-дугове композитне зварювання використовувалося для зварювання низьковуглецевої сталі товщиною 30 мм у кілька шарів і проходів, і морфологія поперечного перерізу зварного з’єднання була стабільною та хорошою. Крім того, дослідники виявили, що ширина прямокутних канавок і кут Y-подібних канавок мають значний вплив на ефект просторового обмеження. Коли ширина прямокутної канавки становить≤4 мм, а кут Y-подібної канавки становить≤60 °морфологія поперечного перерізу зварного шва показує центральні тріщини та виїмки бічних стінок, як показано на малюнку.
Вплив форми канавки на морфологію поперечного перерізу зварних швів
Вплив ширини канавки та кута на морфологію поперечного перерізу зварних швів
05 Підсумок
Вибір форми канавки повинен комплексно враховувати вимоги зварювального завдання, характеристики матеріалу та характеристики процесу лазерного дугового композитного зварювання. Правильна конструкція канавок може підвищити ефективність зварювання та зменшити ризик зварювальних дефектів. Тому вибір і конструкція форми канавки є ключовим фактором перед лазерним дуговим композитним зварюванням пластин середньої та товщини.
Час публікації: 08 листопада 2023 р
