அலுமினிய கலப்புலோக லேசர் பற்றவைப்பில் உள்ள பொதுவான குறைபாடுகள்

பொதுவான குறைபாடுகள்அலுமினிய கலப்புலோக லேசர் வெல்டிங்

லேசர் தன்னியக்க பற்றவைப்பு அல்லதுலேசர்-வில் கலப்பின பற்றவைப்புஅலுமினியக் கலவைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​சில பொதுவான தொழில்நுட்பச் சிக்கல்கள் உள்ளன, அதாவது, செயல்முறை அளவுருக்கள் மற்றும் பற்றவைப்பு நிலைமைகள் உலோகவியல் சார்ந்ததாக இருந்தால் குறைபாடுகள் ஏற்படலாம்.முறையற்றது. அந்தஅலுமினிய உலோகக் கலவை இணைப்புகளில் உள்ள குறைபாடுகள் முக்கியமாக இரண்டு வகைகளாகும்: பற்றவைப்பு நுண்துளைகள் மற்றும் பற்றவைப்பு வெப்ப விரிசல்கள். நுண்துளைகள் மற்றும் வெப்ப விரிசல்கள் தவிர, அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் லேசர் பற்றவைப்பில், அண்டர்கட் மற்றும் மோசமான பின்புற உருவாக்கம் போன்ற குறைபாடுகளும் காணப்படுகின்றன. பற்றவைப்பு நுண்துளைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பற்றவைப்பு விரிசல்கள் (வெற்றுக் கண்ணால் அல்லது குறைந்த உருப்பெருக்கத்தின் கீழ் தெரியும்) ஏற்படுவதற்கான நிகழ்தகவு அதிகமாக இல்லை. இருப்பினும், விரிசல்கள் மிகவும் ஆபத்தானவை என்பதால், ஒரு பற்றவைப்பில் விரிசல் கண்டறியப்பட்டவுடன், அந்தப் பற்றவைப்பு வகுப்பு IV என மதிப்பிடப்பட வேண்டும் என்று JIS Z 3105 குறிப்பிடுகிறது. அண்டர்கட், மோசமான பின்புற உருவாக்கம் மற்றும் பிற குறைபாடுகள் பெரும்பாலும் முறையற்ற வேகக் கட்டுப்பாடு அல்லது பொருந்தாத செயல்முறை அளவுருக்களால் ஏற்படும் கடுமையான குறைபாடுகளாகும். இத்தகைய குறைபாடுகள் பொதுவாக செயல்முறை ஆய்வு மற்றும் பிழைதிருத்தம் செய்யும் கட்டத்தில் தோன்றும், மேலும் சாதாரண உண்மையான உற்பத்தி செயல்பாடுகளில் அரிதாகவே நிகழ்கின்றன. எனவே, நுண்துளைகள் என்பது அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் லேசர் பற்றவைப்பிலும், பற்றவைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகளின் பயன்பாட்டிலும் மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும் ஒரு வகை குறைபாடாகும், மேலும் இதை அடிப்படையாக நீக்குவது கடினம்.

1. நுண்துளைத்தன்மை

நுண்துளைத்தன்மை என்பது மிகவும் பொதுவான மற்றும் முக்கிய கன அளவு குறைபாடு ஆகும்.அலுமினிய கலப்புலோகங்களின் லேசர் பற்றவைப்புஇதன் அளவுகள் நூற்றுக்கணக்கான மைக்ரான்கள் முதல் பல மில்லிமீட்டர்கள் வரை இருக்கும். இது உருவாகும் வழிமுறை இன்னும் முழுமையாகத் தெளிவாகவில்லை. நுண்துளைகள் பற்றவைப்பின் செயல்திறன் மிக்க வேலைப் பகுதியை பலவீனப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், அழுத்தக் குவிப்பையும் ஏற்படுத்துகின்றன. இதனால், பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்பின் இயக்க வலிமை மற்றும் சோர்வு செயல்திறன் குறைகிறது.

ஹைட்ரஜன் அடங்கிய சூழலில் அலுமினியக் கலப்புலோகம் உருகும்போது, ​​அதன் உள்ளக ஹைட்ரஜன் உள்ளடக்கம் 0.69 மிலி/100 கிராமுக்கு மேல் அடையலாம், ஆனால் கலப்புலோகம் திடமான பிறகு, சமநிலையில் அதன் ஹைட்ரஜன் கரைதிறன் அதிகபட்சமாக 0.036 மிலி/100 கிராம் ஆகும். லேசர் பற்றவைப்பின் குளிரூட்டும் செயல்முறையின் போது, ​​ஹைட்ரஜனின் கரைதிறன் கடுமையாகக் குறைகிறது என்றும், மீசெறிவூட்டப்பட்ட ஹைட்ரஜனின் வீழ்படிவானது ஹைட்ரஜன் நுண்துளைகளை உருவாக்கும் என்றும் பொதுவாக நம்பப்படுகிறது. குறைந்த உருகுநிலை மற்றும் அதிக ஆவி அழுத்தம் கொண்ட கலப்புலோகக் கூறுகளின் ஆவியாதலும் நுண்துளைகளுக்கு வழிவகுக்கலாம், இது உலோகவியல் நுண்துளைகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மேலும், லேசர் கற்றையின் இடையூறு மற்றும் கீஹோலின் நிலையற்ற தன்மையும் நுண்துளைகளை உருவாக்கலாம், ஆனால் அத்தகைய நுண்துளைகள் ஒழுங்கற்ற வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை செயல்முறை-தூண்டப்பட்ட நுண்துளைகள் என்று அழைக்கப்படலாம். அலுமினியக் கலப்புலோகங்களின் அதிக வேதியியல் செயல்பாடு காரணமாக, மேற்பரப்பில் ஒரு ஆக்சைடு படலம் எளிதில் உருவாகிறது. பற்றவைப்பின் போது, ​​அலுமினியக் கலப்புலோகத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஆக்சைடு படலத்திலிருந்து சிதைவடைந்த படிக நீர் மற்றும் இணைந்த நீர், காற்றில் உள்ள ஈரப்பதம் மற்றும் பாதுகாப்பு வாயுவுடன் சேர்ந்து, லேசரின் செயல்பாட்டின் கீழ் உயர்-வெப்பநிலை பகுதியில் நேரடியாக சிதைவடைந்து ஹைட்ரஜனை உருவாக்குகின்றன. இந்த ஹைட்ரஜன் வாயுக்கள், உருகிய குளத்தின் குளிர்ச்சி மற்றும் திடமாதலின் போது வீழ்படிவாகி குமிழ்களை உருவாக்கலாம் அல்லது முழுமையாக உருகாத ஆக்சைடு படலத்தில் நேரடியாக குமிழ்களை உருவாக்கலாம். அலுமினியக் கலப்புலோகங்களின் குறைந்த தன் ஈர்ப்பு விசை காரணமாக, உருகிய குளத்தில் குமிழ்கள் எழும் வேகம் மெதுவாக உள்ளது. மேலும், அலுமினியக் கலப்புலோகங்கள் வலுவான வெப்பக் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் உருகிய குளத்தின் குளிர்ச்சி மற்றும் திடமாதல் வேகம் மிகவும் வேகமாக உள்ளது. சில குமிழ்கள் சரியான நேரத்தில் வெளியேற முடியாமல் பற்றவைப்பில் தங்கி, உலோகவியல் நுண்துளைகளை உருவாக்குகின்றன. அலுமினியக் கலப்புலோக பற்றவைப்புகளின் நுண்துளைகளில் உள்ள முக்கிய வாயு ஹைட்ரஜன் என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன, எனவே அலுமினியக் கலப்புலோக பற்றவைப்புகளில் உள்ள நுண்துளைகள் சில நேரங்களில் ஹைட்ரஜன் நுண்துளைகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப்பின் கீழ் நுண்துளைகளின் முறிவைக் கவனிக்கும்போது, ​​அந்த நுண்துளைகள் பெரும்பாலும் டென்ட்ரைட் படிகங்களின் இறுக்கமாக அமைக்கப்பட்ட டென்ட்ரைட் முனைகளுடன் ஒரு கோள வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அதன் உள் சுவர் மென்மையாகவும், சுத்தமாகவும், ஆக்சிஜனேற்றத் தடயங்கள் இல்லாமலும் இருக்கிறது. நுண்துளைகளின் இருப்பு, பற்றின் இறுக்கத்தையும் இணைப்பின் தாங்கும் திறனையும் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், இணைப்பின் வலிமையையும் நெகிழ்வுத்தன்மையையும் பல்வேறு அளவுகளில் குறைக்கிறது.

2. சூடான விரிசல்கள்

உருகிய உலோகக் குளம் திடமாகும் செயல்முறையின் போது வெப்ப விரிசல்கள் (திடமாதல் விரிசல்கள் மற்றும் திரவமாதல் விரிசல்கள் உட்பட) உருவாகின்றன. இவை அலுமினியக் கலவைகளின் லேசர் பற்றவைப்பில் காணப்படும் பொதுவான குறைபாடு வகைகளில் ஒன்றாகும். திடமாதல் விரிசல்களின் முறிவு உருவவியலின் மிகத் தெளிவான அம்சம் என்னவென்றால், முறிவு மேற்பரப்பானது, மென்மையான ஆனால் சீரற்ற சிறுமணி வடிவ கூழாங்கல் அல்லது உருளைக்கிழங்கு போன்ற அமைப்புகளின் ஒரு பெரிய பகுதியைக் கொண்டிருக்கும். மேலும், அந்த மேற்பரப்பில் பெரும்பாலும் சிறுமணிகளுக்கு இடையேயான குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட யூடெக்டிக்குகள் அல்லது திரவப் படல மடிப்புகளும், டென்ட்ரைட்டுகளின் நொறுங்கும் முறிவின் தடங்களும் காணப்படும். திரவமாதல் விரிசல்களின் முறிவு உருவவியல், திடமாதல் விரிசல்களைப் போலவே இருக்கும், ஆனால் அது உயர்-வெப்பநிலை சிறுமணிகளுக்கு இடையேயான முறிவு அல்லது திடமாதல் முறிவின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. சோர்வு சுமையின் கீழ், இணைவு-பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்புகளின் சோர்வு முறிவில், இத்தகைய வெப்ப விரிசல்களால் ஏற்படும் சோர்வு விரிசல் மூலங்களும் பொதுவானவை. அலுமினியக் கலவைகளின் லேசர் பற்றவைப்பில் வெப்ப விரிசல்கள் ஏற்படுவதற்கான காரணங்கள், முக்கியமாக அவற்றின் சொந்த பண்புகள் மற்றும் பற்றவைப்பு செயல்முறைகளுடன் தொடர்புடையவை. அலுமினியக் கலவைகள் திடமாகும் போது அதிக சுருங்கும் விகிதத்தைக் (5% வரை) கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக அதிக பற்றவைப்பு அழுத்தம் மற்றும் உருக்குலைவு ஏற்படுகிறது; மேலும், பற்றவைப்பு உலோகம் திடமாகும் போது, ​​தானிய எல்லைகளில் குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட யூடெக்டிக் கட்டமைப்புகள் உருவாகின்றன, இது தானிய எல்லைகளின் பிணைப்பு விசையை பலவீனப்படுத்துகிறது, இதனால் இழுவிசை அழுத்தத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் வெப்ப விரிசல்களை உருவாக்குகிறது. மேலும், அலுமினியக் கலவைகளின் லேசர் பற்றவைப்பில் உள்ள விரிசல் உருவமைப்புகளை பின்வரும் வகைகளாகச் சுருக்கலாம்: பற்றவைப்பு மைய விரிசல்கள்; பற்றவைப்பு இணைப்புக் கோட்டு விரிசல்கள்; பற்றவைப்புகளில் உள்ள தானியங்களுக்கிடையேயான விரிசல்கள்; வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டல திரவமாதல் விரிசல்கள்; ஆக்சைடு படலங்களால் ஏற்படும் விரிசல்கள்; மற்றும் தானியங்களுக்கிடையேயான நுண்விரிசல்கள்.

மேலும், பற்றவைப்பின் போது போதிய பாதுகாப்பு இல்லாததால், பற்றவைப்பு உலோகம் காற்றில் உள்ள வாயுக்களுடன் வினைபுரிகிறது, மேலும் உருவாகும் உட்பொருட்கள் விரிசல்களுக்கான சாத்தியமான மூலங்களாகவும் அமைகின்றன. அலுமினியக் கலப்புலோகப் பற்றவைப்பின் போது, ​​கலப்புலோகக் கூறுகளின் வகையும் அளவும் வெப்ப விரிசல் ஏற்படும் போக்கில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. பொதுவாக, Al-Si மற்றும் Al-Mn தொடர் அலுமினியக் கலப்புலோகங்கள் நல்ல பற்றவைப்புத் திறனைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் வெப்ப விரிசல்களை எளிதில் உருவாக்குவதில்லை; அதேசமயம் Al-Mg, Al-Cu மற்றும் Al-Zn தொடர் அலுமினியக் கலப்புலோகங்கள் ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்ப விரிசல் போக்கைக் கொண்டுள்ளன. வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிர்விக்கும் விகிதங்களைக் கட்டுப்படுத்த பற்றவைப்பு செயல்முறை அளவுருக்களைச் சரிசெய்வதன் மூலம் வெப்ப விரிசல் போக்கைக் குறைக்க முடியும். பொதுவாகக் கூறினால், லேசர்-வில் கலப்புப் பற்றவைப்பின் வெப்ப விரிசல் போக்கு, லேசர் ஃபில்லர் வயர் பற்றவைப்பை விடச் சிறந்தது, மேலும் லேசர் ஃபில்லர் வயர் பற்றவைப்பின் வெப்ப விரிசல் போக்கு, லேசர் ஆட்டோஜெனஸ் பற்றவைப்பை விடச் சிறந்தது.

3. அண்டர்கட் மற்றும் பர்ன்-த்ரூ

அலுமினியக் கலவைகள் குறைந்த அயனியாக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஒளி-தூண்டப்பட்ட பிளாஸ்மா பற்றவைப்பின் போது அதிக வெப்பமடைவதற்கும் விரிவடைவதற்கும் வாய்ப்புள்ளது, இதன் விளைவாக நிலையற்ற பற்றவைப்பு செயல்முறைகள் ஏற்படுகின்றன. கூடுதலாக, திரவ அலுமினியக் கலவைகள் நல்ல பாய்வுத்தன்மையையும் குறைந்த மேற்பரப்பு இழுவிசையையும் கொண்டுள்ளன. ஊடுருவலை மேம்படுத்த, ஒரு பெரிய பாதுகாப்பு வாயு பாய்வு விகிதம் மற்றும் லேசர் வெளியீட்டு சக்தி பெரும்பாலும் தேவைப்படுகிறது, இது பற்றவைப்பு செயல்முறையின் நிலைத்தன்மையைக் குறைக்கிறது, உருகிய குளம் அழுத்தத்தின் கீழ் கடுமையாக ஏற்ற இறக்கமடையச் செய்கிறது மற்றும் அண்டர்கட் மற்றும் பர்ன்-த்ரூ போன்ற குறைபாடுகளுக்கு எளிதில் வழிவகுக்கிறது. பற்றவைப்பின் பின்புறத்தில் நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட செப்புத் தகட்டைப் பொருத்துவதன் மூலம், லேசர்-பற்றவைக்கப்பட்ட அலுமினியக் கலவைத் தகடுகளின் பின்புற வடிவமைப்புத் திறனை திறம்பட மேம்படுத்த முடியும்.

4. கசடு சேர்த்தல்

கார் பாடி வெல்டிங்கில் அடிக்கடி ஏற்படும் மற்றொரு வகை குறைபாடு, வெல்ட் ஸ்லாக் உட்புகுதல் ஆகும். வெல்டிங் செய்யப்பட்ட பாகங்கள் மற்றும் வெல்டிங் கம்பிகளின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஆக்சைடுகள், அத்துடன் அலுமினிய உலோகக் கலவைப் பொருட்களை நிலைநிறுத்துவதில் ஏற்படும் நிலையற்ற செயல்முறைகள் ஆகியவற்றிலிருந்து இந்த ஸ்லாக் உட்புகுதல் முக்கியமாக உருவாகிறது என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. எனவே, அலுமினிய உலோகக் கலவைப் பொருள் உற்பத்தியாளர்கள், மூலப்பொருட்களில் உள்ள அசுத்தங்கள் மற்றும் ஹைட்ரஜனின் அளவைக் குறைக்கவும், தயாரிப்புகளின் தர நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் தொழில்நுட்பப் புத்தாக்கத்தை வலுப்படுத்தி, வார்ப்பு செயல்முறைகளை மேம்படுத்த வேண்டும்.