Приложение на технологията за лазерно заваряване при заваряване на разнородни метали

Много индустрии изискват свързване на различни метални материали по структурни, приложни или икономически причини. Комбинирането на различни метали може да използва по-добре най-добрите свойства на всеки метал. Следователно, преди да започне каквато и да е заваръчна операция, заварчикът трябва да определи свойствата на всеки материал, включително точката на топене на метала, топлинното разширение и т.н., и след това да избере подходящ за него процес на заваряване въз основа на характеристиките на материала.

Заваряването на различни метали се отнася до процеса на заваряване на два или повече различни материала (с различен химичен състав, металографски структури или свойства) при определени условия на процеса. Сред заварките на разнородни метали най-разпространено е заваряването на разнородни стомани, следвано от заваряването на разнородни цветни метали. Когато се заваряват различни метали, ще се получи преходен слой с различни свойства от основния метал. Тъй като разнородните метали имат значителни разлики в елементарните свойства, физичните свойства, химичните свойства и т.н., технологията на заваряване на разнородни материали е много по-сложна от заваряването на един и същ материал.

Лазерните машини за заваряване могат да преодолеят тези препятствия и наистина да постигнат перфектно заваряване на различни метали.

1. Лазерно заваряване на мед и стомана

Заваряването на медна стомана е типично заваряване на различни материали. Има големи разлики в точките на топене, коефициентите на топлопроводимост, коефициентите на линейно разширение и механичните свойства на медта и стоманата, които не са благоприятни за директно заваряване на мед и стомана. Въз основа на предимствата на лазерното заваряване като висока плътност на топлинна енергия, по-малко разтопен метал, тясна зона на топлинно въздействие, високо качество на фугите и висока производствена ефективност, лазерното заваряване на мед и стомана се превърна в текущата тенденция на развитие. Въпреки това, в повечето промишлени приложения степента на лазерна абсорбция на медта е сравнително ниска и медта е предразположена към дефекти като окисляване, пори и пукнатини по време на процеса на заваряване. Процесът на лазерно заваряване на мед и стомана с различни метали, базиран на многорежимни лазери, се нуждае от по-нататъшно развитие.

2. Лазерно заваряване на алуминий и стомана

Точките на топене на алуминия и стоманата са много различни и е лесно да се образуват метални съединения от различни материали. В допълнение, алуминиевите и стоманените сплави имат характеристиките на висока отражателна способност и висока топлопроводимост, така че е трудно да се образуват отвори по време на заваряване и е необходима висока енергийна плътност по време на заваряване. Експериментите са установили, че чрез контролиране на лазерната енергия и времето на действие на материала, дебелината на повърхностния реакционен слой може да бъде намалена и образуването на междинната фаза може да бъде ефективно контролирано.

3. Лазерно заваряване на магнезиев алуминий и магнезиево-алуминиеви сплави

Алуминият и неговите сплави имат предимствата на добра устойчивост на корозия, висока специфична якост и добра електрическа и топлопроводимост. Магнезият е цветен метал, който е по-лек от алуминия, има по-висока специфична якост и специфична твърдост и има добра устойчивост на удар. Основният проблем при заваряването на магнезий-алуминий е, че самият основен метал лесно се окислява, има голяма топлопроводимост и лесно създава заваръчни дефекти като пукнатини и пори. Освен това лесно произвежда интерметални съединения, което значително намалява механичните свойства на спойките.

Горното е приложението за заваряване на машина за лазерно заваряване в различни метални материали. Лазерното заваряване на различни метални материали се разшири от различни стомани до цветни метали и техните сплави, особено магнезиево-алуминиеви сплави и титан-алуминиеви сплави. Лазерното заваряване е напреднало и са получени заварени съединения с определена дълбочина на проникване и здравина.