Učinak oblika utora sučeonog spoja na lasersko lučno kompozitno zavarivanje srednje i debele ploče

01 Što je azavareni spoj

Zavareni spoj odnosi se na spoj u kojem su dva ili više obradaka spojena zavarivanjem. Zavareni spoj zavarivanja taljenjem nastaje lokalnim zagrijavanjem iz izvora topline visoke temperature. Zavareni spoj sastoji se od zone taljenja (zona zavara), linije taljenja, zone utjecaja topline i zone osnovnog metala, kao što je prikazano na slici.

02 Što je sučeoni zglob

Često korištena konstrukcija za zavarivanje je spoj gdje su dva međusobno povezana dijela zavarena u istoj ravnini ili luku na središnjoj ravnini spoja. Karakteristika je ravnomjerno zagrijavanje, jednolika sila i lako osiguranje kvalitete zavarivanja.

03 Što je autor za zavarivanje

Kako bi se osigurala probojnost i kvaliteta zavarenih spojeva, te smanjila deformacija zavarivanjem, spojevi zavarenih dijelova uglavnom se prije zavarivanja prethodno obrađuju u različite oblike. Različiti utori za zavarivanje prikladni su za različite metode zavarivanja i debljine zavarivanja. Uobičajeni oblici utora uključuju: I-oblik, V-oblik, U-oblik, jednostrani V-oblik itd., kao što je prikazano na slici.

Uobičajeni oblici utora sučeonih spojeva

04 Utjecaj oblika utora sučeonog spoja naLasersko lučno kompozitno zavarivanje

Kako se debljina zavarenog obratka povećava, postizanje jednostranog zavarivanja i dvostranog oblikovanja srednjih i debelih ploča (snaga lasera<10 kW) često postaje složenije. Obično je potrebno usvojiti različite strategije zavarivanja, kao što je dizajniranje odgovarajućih oblika utora ili rezerviranje određenih razmaka za spajanje, kako bi se postiglo zavarivanje srednjih i debelih ploča. Međutim, u stvarnom proizvodnom zavarivanju, rezerviranje razmaka za pristajanje povećat će poteškoće s priborom za zavarivanje. Stoga dizajn utora postaje presudan tijekom procesa zavarivanja. Ako dizajn utora nije razuman, to će negativno utjecati na stabilnost i učinkovitost zavarivanja, a također povećava rizik od grešaka pri zavarivanju.

(1) Oblik utora izravno utječe na kvalitetu zavarenog šava. Odgovarajući dizajn utora može osigurati da metal žice za zavarivanje bude potpuno ispunjen zavarenim šavom, smanjujući pojavu grešaka pri zavarivanju.

(2) Geometrijski oblik utora utječe na način na koji se toplina prenosi, što može bolje voditi toplinu, postići ravnomjernije zagrijavanje i hlađenje i pomoći u izbjegavanju toplinske deformacije i zaostalog naprezanja.

(3) Oblik utora utjecat će na morfologiju poprečnog presjeka zavarenog šava i dovest će do toga da morfologija poprečnog presjeka zavarenog šava bude više u skladu sa specifičnim zahtjevima, kao što su dubina i širina prodiranja zavara.

(4) Odgovarajući oblik utora može poboljšati stabilnost zavarivanja i smanjiti nestabilne pojave tijekom procesa zavarivanja, kao što su prskanje i defekti podrezivanja.

Kao što je prikazano na slici 3, istraživači su otkrili da korištenje laserskog elektrolučnog kompozitnog zavarivanja (laserska snaga 4kW) može ispuniti utor u dva sloja i dva prolaza, učinkovito poboljšavajući učinkovitost zavarivanja; Zavarivanje MnDR-a debljine 20 mm bez grešaka postignuto je korištenjem troslojnog laserskolučnog kompozitnog zavarivanja (snaga lasera od 6kW); Lasersko lučno kompozitno zavarivanje korišteno je za zavarivanje niskougljičnog čelika debljine 30 mm u više slojeva i prolaza, a morfologija presjeka zavarenog spoja bila je stabilna i dobra. Osim toga, istraživači su otkrili da širina pravokutnih utora i kut utora u obliku slova Y imaju značajan utjecaj na učinak prostornog ograničenja. Kada je širina pravokutnog utora4mm, a kut utora u obliku slova Y je60 °, morfologija poprečnog presjeka zavarenog šava pokazuje središnje pukotine i zareze na bočnim stijenkama, kao što je prikazano na slici.

Učinak oblika utora na morfologiju poprečnog presjeka zavara

Utjecaj širine i kuta utora na morfologiju presjeka zavara

05 Sažetak

Odabir oblika utora treba sveobuhvatno razmotriti zahtjeve zadatka zavarivanja, karakteristike materijala i karakteristike procesa kompozitnog zavarivanja pomoću laserskog luka. Odgovarajući dizajn utora može poboljšati učinkovitost zavarivanja i smanjiti rizik od grešaka pri zavarivanju. Stoga je izbor i dizajn oblika utora ključni čimbenik prije laserskolučnog kompozitnog zavarivanja srednjih i debelih ploča.


Vrijeme objave: 8. studenog 2023