Влияние диодной и волоконно-лазерной сварки композитных материалов на микроструктуру и свойства меди

0 Преамбула
Красная медь обладает хорошей пластичностью, высокой теплопроводностью и электрической проводимостью и широко используется в аэрокосмической, морской технике, кабельных и электрических и электронных компонентах.традиционные методы сварки красной меди, такие как сварка вольфрама с ине

Лазерная сварка имеет меньший общий тепловой вход, что может значительно улучшить проблемы больших послесварных деформаций и плохой внешний вид. технология лазерной сварки быстро развилась в последние годы.из-за низкой скорости поглощения лазеров ближнего инфракрасного диапазона

Новая технология сварки полупроводниковых и волоконных лазерных композитов используется в эксперименте для лазерной сварки красной меди.

1 эксперимент сварки
1.1 Материалы для сварки и оборудование для сварки
Экспериментальный материал - красная медь толщиной 1,0 мм, длиной × шириной 100 мм × 50 мм. метод сварки - сцепление. материал, который должен быть сварлен, зажимается домашним светильником для уменьшения деформации во время сварки. сварка .

Для сварки красной меди используется композитный лазер полупроводникового лазера и волоконного лазера. длина волны полупроводникового лазера 976 нм, максимальная мощность 1000 Вт, а диаметр ядра волокна 400 мкм. волоконный лазер имеет длину волны 1070 нм,

(а) схематическая схема оптического пути гибридной сварки	b) экспериментальное оборудование
Рисунок 1 оборудование для лазерной сварки

1.2Устройства для проверки сварки
Микроструктура шва сварки была протестирована и проанализирована с помощью металлографического микроскопа, модели wyj-4xbd. это было сделано для анализа влияния различных параметров процесса на микроструктуру шва сварки. прочность на растяжение шва сварки была протестирова

2 Анализ экспериментального процесса и результатов
2.1 влияние полупроводникового лазера на внешний вид и прочность сварки
После многочисленных предварительных экспериментов, при использовании только волоконного лазера для сварки (с полупроводниковой мощностью лазера, установленной на 0w), если мощность волоконного лазера составляет 900w и скорость сварки составляет 30 мм / с, шва просто проникнет, но он файберная лазерная сварка , внутри сварного шва все еще есть поры. это потому, что во время процесса плавления фиолетовой меди волокнистый лазер имеет большой тепловой вход в медь и высокую температуру, что значительно увеличивает растворимость водорода в воздухе в расплавленном бассейне.

Изделие использует композитный метод сварки с использованием полупроводникового лазера и волоконного лазера. мощность волоконного лазера сохраняется постоянной в 900w, а скорость сварки - в 30mm/s. мощность полупроводникового лазера устанавливается на 600w, 800w и 1000w

Прочность натяжения сварного шва испытывается с помощью машины для испытания напряжения,когда параметры мощности лазера из волокон устанавливаются на 900w, скорость сварки на 30mm/s и размеры дефокуса на 0mm сохраняются постоянными, проводится анализ влияния мощ

Рисунок 4 прочность на растяжение сварных соединений при различных мощностях полупроводникового лазера

2.2 влияние полупроводникового лазера на микроструктуру сварки
При мощности 900w, лазерная сварщица из волокон работает со скоростью 30 мм/с, с 0 мм дефокуса. микроструктурные металлографические изображения зон синтеза при различных мощностях полупроводникового лазера показаны на рисунке 5. когда мощность полупроводникового лазера установлена

При мощности 900w, лазерная сварщица из волокон работает со скоростью 30 мм/с, с 0 мм дефокуса. микроструктурные металлографические изображения теплозатраченных зон при различных мощностях полупроводникового лазера показаны на рисунке 6. структура теплозатраченных зон

При мощности 900w, скорости сварки 30mm/s и разобщенности лазера на 0mm металлическая микроструктура в центральной области сварки при различных мощностях полупроводникового лазера показана на рисунке 7, когда мощность полупроводникового лазера установлена на 0w, 600w и 800w соответ

2.3 влияние полупроводникового лазера на механические свойства сварки
При мощности волоконного лазера, установленной на 900w, скорости сварки 30 мм/с, и размещающейся на 0 мм, микрожёсткость при различных мощностях полупроводникового лазера показана на рисунке 8. по мере увеличения мощности полупроводникового лазера максимальная твердость с

Рисунок 8 Распределение микрожесткости сварных соединений при различных мощностях полупроводникового лазера

3 заключение
По сравнению с традиционными лазерная сварка при использовании волоконных и полупроводниковых композитных лазеров, медь может быть сварена в один шаг, уменьшая процесс производства и экономия затрат на производство. Это обеспечивает ценную техническую справку для фактического производства.

Во время процесса сварки полупроводниковый лазер обеспечивает вспомогательное нагрев сварки, производя наибольшую прочность на тягу в сварке без пористости, когда мощность устанавливается на 800w. мощность полупроводникового лазера значительно влияет на микроструктуру сварки. по