Giới thiệu hiệu suất của 8 loại vật liệu hàn laser phổ biến

In Hàn laser, vật liệu hàn là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả hàn.Vì vậy, việc phân tích đặc tính hàn của vật liệu hàn là đặc biệt quan trọng.Vật liệu hàn phổ biến là: tấm mạ kẽm, thép không gỉ (thép không gỉ austenit, thép không gỉ ferit, thép không gỉ martensitic), thép hợp kim, hợp kim nhôm, titan và hợp kim titan, đồng.Dưới đây là phần giới thiệu ngắn gọn về các vật liệu hàn phổ biến này và đặc tính hàn của chúng.

1, Vật liệu hàn laser - tấm mạ kẽm

Nhiệt độ hóa hơi của kẽm (903oC) thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của thép (1535oC).Trong quá trình hàn, sự bay hơi của kẽm gây ra hiện tượng rỗ và vết lõm nghiêm trọng.Khi độ dày của lớp mạ kẽm ở vùng chồng lên nhau nhỏ hơn 5-10 μm, Hàn laser có thể được sử dụng.Chỉ khi độ dày của lớp mạ kẽm đạt 10-20 μM thì khả năng chống ăn mòn mới được đảm bảo.

2, Thép không gỉ Austenitic làm vật liệu hàn laser

Nói chung, thép không gỉ austenit có hiệu suất hàn tốt hơn.Độ dẫn nhiệt của thép không gỉ austenit chỉ bằng 1/3 so với thép cacbon, tỷ lệ hấp thụ cao hơn một chút so với thép cacbon và độ xuyên thấu hàn khoảng 5-10% so với thép cacbon thông thường.Hàn laser rất thích hợp để hàn thép không gỉ dòng Cr Ni vì lượng nhiệt đầu vào nhỏ và tốc độ hàn cao.Biến dạng nhiệt và ứng suất dư của thép không gỉ austenit hàn laser tương đối nhỏ.Khi sử dụng các phương pháp hàn thông thường khác, độ giãn nở nhiệt của thép không gỉ austenit lớn hơn 50% so với thép cacbon.

3, Thép không gỉ Ferritic như Hàn laser vật liệu

Độ bền và độ dẻo cao hơn các phương pháp hàn khác.Trong quá trình hàn nhiệt hạch, biến đổi martensite và làm thô hạt làm giảm độ bền của mối nối và khả năng chống ăn mòn, nhưng nói một cách tương đối, ảnh hưởng của hàn laser thấp hơn so với hàn thông thường.So với thép không gỉ austenit và thép không gỉ martensitic, hàn laser thép không gỉ ferritic ít có xu hướng tạo ra các vết nứt nóng và lạnh nhất.

4, Thép không gỉ Martensitic làm vật liệu hàn laser

Trong thép không gỉ, khả năng hàn của thép không gỉ martensitic là kém nhất, mối hàn thường cứng và giòn và có xu hướng nứt nguội.Khi hàn thép không gỉ có hàm lượng carbon lớn hơn 0,1%, việc gia nhiệt trước và ủ có thể làm giảm xu hướng nứt và giòn.

5, Thép hợp kim của Hàn laser materials

Trong nhiều ứng dụng, bao gồm cả động cơ máy bay và hộp số ô tô, tia laser thường được sử dụng để hàn và nhiều ứng dụng có thể được hàn ở nhiệt độ phòng.Do đặc tính của thép hợp kim nên dễ sinh ra các vết nứt nguội.Vì vậy, ảnh hưởng của tạp chất và hàm lượng cacbon thấp đến chất lượng mối hàn là rất quan trọng.

6, Hợp kim nhôm làm vật liệu hàn laser

Hàn laser hợp kim nhôm đòi hỏi mật độ năng lượng tương đối cao: hợp kim nhôm có độ phản xạ cao;độ dẫn nhiệt cao của hợp kim nhôm.

Nhôm từ loạt 1 đến 5 có thể được hàn bằng laser, nhưng có một số khác biệt trong quy trình do các thành phần hợp kim khác nhau.Do các nguyên tố dễ bay hơi trong hợp kim nhôm như silicon và magie nên mối hàn có nhiều lỗ rỗng.Nhôm lỏng có độ nhớt thấp và sức căng bề mặt thấp nên khi hàn nhôm cần chú ý đến vũng hàn để tránh nhôm lỏng tràn vào vũng, vấn đề này có thể giải quyết bằng thiết kế mối nối hoặc phương pháp không xuyên thấu.

7, Hợp kim titan và titan của vật liệu hàn laser

Mối hàn có chất lượng cao và độ dẻo tốt có thể thu được bằng hàn laser.Titan rất nhạy cảm với sự giòn do các nguyên tử oxy, hydro, nitơ và carbon gây ra.Đặc biệt chú ý đến việc làm sạch khớp và bảo vệ khí.Titan bắt đầu hấp thụ hydro ở 250oC, oxy ở 400oC và nitơ ở 600oC.Hydro là nguyên nhân chính gây ra vết nứt chậm ở vùng chịu ảnh hưởng nhiệt của khớp.Giảm nguồn hydro và ủ chân không có thể làm giảm hàm lượng hydro trong các mối hàn.

Độ xốp là một vấn đề lớn trong hàn titan và hợp kim titan.Các cách chính để loại bỏ độ xốp là: a) hàn bằng argon có độ tinh khiết cao, có độ tinh khiết cao hơn 99,9%;b) làm sạch trước khi hàn;c) đặc điểm kỹ thuật hàn thích hợp.

8, Đồng - vật liệu của Hàn laser

Đồng là một vật liệu có tính phản ứng cao.Đồng thường được chia thành đồng thau và đồng.Nếu hàm lượng kẽm trong đồng thau vượt quá phạm vi cho phép hàn laser, kẽm rất dễ bay hơi, có thể dẫn đến các khuyết tật như độ xốp và lỗi hàn.Độ phản xạ của đồng rất cao nên cần mật độ năng lượng cao để hàn.Các tạp chất như lưu huỳnh và cacbon có trong đồng sẽ làm hỏng mối hàn.Tốc độ hấp thụ của chùm tia laser được cải thiện bằng cách xử lý bề mặt. sự nhảy vọt