關(guān)于熔覆中幾個(gè)問題你知道嗎?
發(fā)布日期:8-10 來源:百度文庫
1. 關(guān)于焊接應(yīng)力:我們必須建立一個(gè)概念,不管使用了什么樣的名詞(如焊接·堆焊·噴焊·熔覆等)都是在加熱的情況下,在金屬基體上的熔鑄,那么從加熱到熔鑄,再到冷卻這一過程中,必然產(chǎn)生應(yīng)力。除了極特殊材料,一般影響最大的還是收縮應(yīng)力,不同的焊接方式,無非是從加熱方式速度,填充材料和一些其它條件不盡相同。那么減少這種應(yīng)力對基體及熔鑄層的影響,都是我們追求焊接質(zhì)量時(shí)要考慮的重要方面。我以為,收縮應(yīng)力無法避免,那么應(yīng)力釋放才是解決焊接應(yīng)力問題的關(guān)鍵。也就是說這種收縮應(yīng)力釋放到哪里,從機(jī)體到熔鑄區(qū)域應(yīng)力如何分配,才是我們需要而且能夠解決的問題。
2. 為什么激光焊接(熔覆)變形?。褐饕侨坭T區(qū)域小,過渡區(qū)域小,收縮量小。那么材料在收縮過程中所產(chǎn)生的收縮力,不足以使整個(gè)機(jī)體變形。這就是所謂激光熔覆不變性的原因(所以當(dāng)機(jī)體尺寸過小時(shí)同樣會(huì)產(chǎn)生變形)這也是激光焊接(熔覆)的優(yōu)勢。那么這種焊接應(yīng)力到哪里去了呢?它主要是釋放到熔鑄區(qū)域和過渡區(qū)域了。那么這就產(chǎn)生了兩個(gè)問題。一是熔鑄區(qū)容易產(chǎn)生裂紋,所以激光熔覆對材料的延展性要求比較高,如鎳基粉末;二是過渡區(qū)應(yīng)力大,由于激光焊接過程中加熱快冷卻快,產(chǎn)生的過渡區(qū)尺寸過小,造成這一區(qū)域應(yīng)力集中,這就影響了激光焊接(熔覆)的結(jié)合效果。特別是在基體與焊材機(jī)械性能相差較大時(shí),傾向更嚴(yán)重,甚至產(chǎn)生脫落現(xiàn)象,這就要求在激光熔覆時(shí)格外注意過渡層的材質(zhì)和厚度設(shè)計(jì)。
3. 為什么等離子熔覆(堆焊)不易產(chǎn)生裂紋·氣孔等缺陷:主要原因有三。一是等離子做熱源進(jìn)行熔覆(堆焊)與埋弧焊氣保焊等熱量更加集中,離子弧穩(wěn)定性更好,沒有電極熔耗,輸出熱量均勻,便于控制,這樣使得熔鑄區(qū)熱量分布均勻,材料熔合充分均勻,排氣浮渣都充分,收縮應(yīng)力分布均勻。二是由于等離子設(shè)備控制精度高,對熔鑄區(qū)和過渡區(qū)的控制方便,且均勻度好,應(yīng)力分配更容易控制合理。三是用氬氣保護(hù)不需要各種添加劑,也不存在排氫,氧化等問題,所以等離子熔覆(堆焊)更適合大面積,大厚度,高質(zhì)量的硬面熔鑄(如高錳·高鉻陶瓷材料等)適合于制造耐磨板、閥門、軋輥等。
4. 熔覆的工藝性:關(guān)于激光熔覆和等離子熔覆,有許多同行發(fā)表了很多文章,大部分都強(qiáng)調(diào)激光的優(yōu)勢,這也是大家所追求的目標(biāo)。然而,多數(shù)是從微觀角度用金相分析的方法評價(jià)激光的。但凡事都有其兩面性,激光熔覆也有其劣勢。在工藝方面就有許多限制,在生產(chǎn)實(shí)際中更需要高的操作技能,給許多客戶造成困難。我認(rèn)為主要是加熱快,冷卻快造成的熔覆層熔融時(shí)間過短造成光斑外緣和內(nèi)緣差別大,組織形成不均勻,應(yīng)力分配不勻,排氣浮渣不充分,造成硬度不均,易形成氣孔夾渣等問題,難以獲得大面積完美的熔覆層,YAG激光尤其為甚。所以激光熔覆從選材到操作都應(yīng)格外細(xì)致。等離子熔覆相對激光講輸入熱量大,基體變形量比激光大。但其熔融充分,硬度分布均勻,排氣浮渣徹底。材料選擇范圍廣,易于操作,易獲較為完好的整體熔覆層,成本低,效益好。因此在大面積,大厚度,熔覆方面有著明顯優(yōu)勢。