Easbhaidhean Cumanta ann anTàthadh Laser Alùmanum Alloy
Co-dhiù a tha tàthadh fèin-ghinteach le leusair notàthadh hibrid arc-leusairair a chleachdadh airson aloidhean alùmanaim, tha cuid de chùisean teicnigeach cumanta ann, ie, faodaidh lochdan tachairt ma tha paramadairean a’ phròiseis agus na suidheachaidhean tàthaidh meatailteachneo-iomchaidh. AnTha dà sheòrsa de lochdan ann an co-phàirtean aloi alùmanaim sa mhòr-chuid: porosity tàthaidh agus sgàinidhean teth tàthaidh. A bharrachd air porosity agus sgàinidhean teth, tha lochdan leithid fo-ghearradh agus droch chruthachadh cùil ann cuideachd ann an tàthadh leusair de aloidhean alùmanaim. An coimeas ri porosity tàthaidh, chan eil coltachd sgàinidhean tàthaidh (ri fhaicinn leis an t-sùil rùisgte no fo mheudachadh ìosal) àrd. Ach, leis gu bheil sgàinidhean nas cunnartach, tha JIS Z 3105 ag ràdh nuair a lorgar sgàineadh ann an tàthadh, gum bi an tàthadh air a mheas mar Clas IV. Tha fo-ghearradh, droch chruthachadh cùil agus lochdan eile sa mhòr-chuid nan lochdan dona air adhbhrachadh le smachd astair neo-iomchaidh no paramadairean pròiseas mì-cho-ionnan. Mar as trice bidh lochdan mar sin a’ nochdadh aig ìre sgrùdaidh is dì-bhugachaidh a’ phròiseis, agus is ann ainneamh a bhios iad a’ tachairt ann an obrachaidhean cinneasachaidh àbhaisteach. Mar sin, tha porosity na sheòrsa de locht a tha nas cronail ann an tàthadh leusair de aloidhean alùmanaim agus ann an seirbheis structaran tàthaichte, agus tha e duilich a thoirt air falbh gu bunaiteach.
1. Porachd
Is e porosity an locht meud as cumanta agus as motha ann antàthadh leusair de aloidhean alùmanaim, le meudan a’ dol bho cheudan de mhicro-nan gu grunn mhìlemeatairean. Chan eil a dhòigh-obrach cruthachaidh gu tur soilleir fhathast. Chan e a-mhàin gu bheil porousness a’ lagachadh earrann obrach èifeachdach an tàthaidh, ach bidh e cuideachd ag adhbhrachadh dùmhlachd cuideam, a’ lughdachadh neart fiùghantach agus coileanadh sgìths an alt tàthaichte.
Nuair a leaghas aloi alùmanaim ann an àrainneachd anns a bheil haidridean, faodaidh an susbaint haidridean a-staigh aige ruighinn barrachd air 0.69 ml/100g, ach às deidh don aloi cruadhachadh, chan eil an so-leaghadh haidridean aige ann an cothromachadh aig a’ char as àirde 0.036 ml/100g. Thathas a’ creidsinn san fharsaingeachd, rè pròiseas fuarachaidh tàthaidh laser, gu bheil so-leaghadh haidridean a’ tuiteam gu mòr, agus gun cruthaich sileadh haidridean ro-shàthaichte porosity haidridean. Faodaidh falmhachadh eileamaidean aloi le puing leaghaidh ìosal agus cuideam-smùide àrd leantainn gu porosity, ris an canar porosity meatailteach. A bharrachd air an sin, faodaidh buaireadh beam laser agus neo-sheasmhachd an toll-iuchrach porosity a chruthachadh cuideachd, ach tha cumadh neo-riaghailteach air porosity mar sin agus faodar a ghairm mar porosity air adhbhrachadh leis a’ phròiseas. Air sgàth gnìomhachd cheimigeach àrd aloidhean alùmanaim, tha film ocsaid air a chruthachadh gu furasta air an uachdar. Rè tàthadh, bidh an t-uisge criostail agus an t-uisge còmhla a tha air a lobhadh bhon fhilm ocsaid air uachdar an aloi alùmanaim, còmhla ris an taiseachd san adhar agus gas dìon, a’ lobhadh gu dìreach gus haidridean a thoirt gu buil anns an raon teòthachd àrd fo ghnìomhachd an laser. Dh’ fhaodadh na gasaichean haidridein seo sileadh a-mach nuair a bhios an amar leaghte a’ fuarachadh is a’ cruadhachadh gus builgeanan a chruthachadh no builgeanan a chruthachadh gu dìreach air an fhilm ogsaid nach eil air a leaghadh gu tur. Air sgàth grabhataidh shònraichte ìosal aloidhean alùmanaim, tha astar ag èirigh builgeanan anns an amar leaghte slaodach. A bharrachd air an sin, tha giùlan teirmeach làidir aig aloidhean alùmanaim, agus tha astar fuarachaidh is cruadhachaidh an amar leaghte gu math luath. Chan urrainn dha cuid de builgeanan teicheadh ann an tìm agus fuireach anns an tàthadh, agus mar sin a’ cruthachadh porosity meatailteach. Tha sgrùdaidhean air sealltainn gur e haidridean am prìomh ghas ann am porosity tàthaidhean alùmanaim, agus mar sin canar porosity haidridean ris an porosity ann an tàthaidhean alùmanaim uaireannan. Nuair a choimheadas tu air briseadh porosity fo mhiocroscop dealanach sganaidh, tha am porosity sa mhòr-chuid a’ taisbeanadh morf-eòlas chruinn le cinn dendrite de chriostalan dendritic air an rèiteachadh gu teann, agus tha am balla a-staigh rèidh, glan agus saor bho lorgan oxidation. Chan e a-mhàin gu bheil làthaireachd porosity a’ lughdachadh dlùthadh an tàthaidh agus comas giùlain an co-bhanntachd, ach cuideachd a’ lughdachadh neart agus plasticity an co-bhanntachd gu diofar ìrean.
2. Sgoltaidhean Teth
Bidh sgàinidhean teth (a’ gabhail a-steach sgàinidhean cruadhachaidh agus sgàinidhean leaghadh) a’ cruthachadh rè pròiseas cruadhachaidh meatailt amar leaghte agus tha iad mar aon de na seòrsaichean lochdan cumanta ann an tàthadh leusair de aloidhean alùmanaim. Is e am feart as follaisiche de mhoirfeòlas briste sgàinidhean cruadhachaidh gu bheil uachdar a’ bhrisidh air a dhèanamh suas de raon mòr de chlach-mhuile gràinneach rèidh ach neo-chothromach no structaran coltach ri buntàta, agus gu tric bidh eutectics eadar-ghràineach le puing leaghaidh ìosal no pasgain film leaghaidh air an uachdar, a bharrachd air lorgan de bhriseadh brisg de dendrites. Tha morfeòlas briste sgàinidhean leaghadh coltach ri morfeòlas briste sgàinidhean cruadhachaidh, ach tha feartan briseadh eadar-ghràineach àrd-teodhachd no briseadh cruadhachaidh ann. Ann am briseadh sgìths joints tàthaichte le fusion fo luchd sgìths, tha stòran sgàineadh sgìths air adhbhrachadh le sgàinidhean teth mar sin cumanta cuideachd. Tha adhbharan sgàinidhean teth ann an tàthadh leusair de aloidhean alùmanaim sa mhòr-chuid co-cheangailte ris na feartan agus na pròiseasan tàthaidh aca fhèin. Tha ìre crìonaidh mòr aig aloidhean alùmanaim rè cruadhachadh (suas ri 5%), a’ leantainn gu cuideam tàthaidh mòr agus deformachadh; a bharrachd air an sin, bidh structaran eutectic aig ìre leaghaidh ìosal air an cruthachadh air feadh crìochan nan gràn nuair a bhios meatailt tàthaidh a’ cruadhachadh, a bhios a’ lagachadh feachd ceangail chrìochan nan gràn, agus mar sin a’ cruthachadh sgàinidhean teth fo ghnìomh cuideam tensile. A bharrachd air an sin, faodar moirfeòlasan nan sgàinidhean ann an tàthadh leusair de aloidhean alùmanaim a gheàrr-chunntas anns na roinnean a leanas: sgàinidhean meadhan tàthaidh; sgàinidhean loidhne co-thàthaidh tàthaidh; sgàinidhean eadar-ghràineil ann an tàthaidhean; sgàinidhean leaghadh sòn air a bheil buaidh teas; sgàinidhean air adhbhrachadh le filmichean ocsaid; agus meanbh-sgàinidhean eadar-ghràineil.
A bharrachd air an sin, bidh droch dhìon rè tàthadh ag adhbhrachadh gum bi am meatailt tàthaidh ag ath-bhualadh le gasaichean san adhar, agus tha na stuthan a chaidh a chruthachadh cuideachd nan stòran sgàineadh a dh’ fhaodadh a bhith ann. Tha buaidh mhòr aig seòrsa agus meud nan eileamaidean aloidh air a’ chlaonadh sgàineadh teth rè tàthadh aloidh alùmanaim. San fharsaingeachd, tha comas tàthaidh math aig aloidhean alùmanaim sreath Al-Si agus Al-Mn agus chan eil iad furasta sgàinidhean teth a dhèanamh; agus tha claonadh sgàineadh teth an ìre mhath àrd aig aloidhean alùmanaim sreath Al-Mg, Al-Cu agus Al-Zn. Faodar an claonadh sgàineadh teth a lùghdachadh le bhith ag atharrachadh paramadairean a’ phròiseis tàthaidh gus smachd a chumail air na h-ìrean teasachaidh is fuarachaidh. San fharsaingeachd, tha an claonadh sgàineadh teth aig tàthadh measgaichte leusair-arc nas fheàrr na tha aig tàthadh uèir lìonaidh leusair, agus tha an claonadh sgàineadh teth aig tàthadh uèir lìonaidh leusair nas fheàrr na tha aig tàthadh fèin-ghinealach leusair.
3. Gearradh Fo-thalamh agus Loisg-Thràth
Tha lùth ianachaidh ìosal aig aloidhean alùmanaim, agus tha plasma a tha air adhbhrachadh le solas buailteach do thethachadh agus leudachadh rè tàthadh, agus mar thoradh air sin bidh pròiseasan tàthaidh neo-sheasmhach ann. A bharrachd air an sin, tha leachtachd mhath agus teannachadh uachdar ìosal aig aloidhean alùmanaim leaghaidh. Gus treòrachadh a leasachadh, bidh feum air ìre sruthadh gas dìon nas motha agus cumhachd toraidh laser gu tric, a tha a’ lughdachadh seasmhachd a’ phròiseis tàthaidh, ag adhbhrachadh gum bi an amar leaghte ag atharrachadh gu fòirneartach fo chuideam agus gu furasta ag adhbhrachadh lochdan leithid gearradh fo-thalamh agus losgadh troimhe. Faodar comas cruthachaidh cùil phlàtaichean alùmanaim tàthaichte le laser a leasachadh gu h-èifeachdach le bhith a’ stàladh plàta copair fuaraichte le uisge air cùl an tàthaidh.
4. A’ toirt a-steach slaig
Seòrsa eile de lochd a tha tric a’ tachairt ann an tàthadh bodhaig chàraichean is e gabhail a-steach slag tàthaidh. Tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil gabhail a-steach slag a’ tighinn sa mhòr-chuid bho ocsaidean air uachdar tàthaidhean agus uèirichean tàthaidh, a bharrachd air pròiseasan neo-sheasmhach ann an suidheachadh stuthan aloi alùmanaim. Mar sin, bu chòir do luchd-saothrachaidh stuthan aloi alùmanaim ùr-ghnàthachadh teicneòlach a neartachadh agus pròiseasan tilgeadh a leasachadh gus susbaint neo-chunbhalachdan agus haidridean ann an stuthan amh a lughdachadh agus seasmhachd càileachd thoraidhean a neartachadh.
Àm puist: 5 Lùnastal 2025
