Definició de defecte esquitxat: les esquitxades en soldadura es refereixen a les gotes de metall fos expulsades de la piscina fosa durant el procés de soldadura. Aquestes gotes poden caure a la superfície de treball circumdant, provocant rugositat i desnivell a la superfície, i també poden causar pèrdua de qualitat de la piscina fosa, donant lloc a abollaments, punts d'explosió i altres defectes a la superfície de la soldadura que afecten les propietats mecàniques de la soldadura. .
Les esquitxades a la soldadura es refereixen a les gotes de metall fos expulsades de la piscina fosa durant el procés de soldadura. Aquestes gotes poden caure a la superfície de treball circumdant, provocant rugositat i desnivell a la superfície, i també poden causar pèrdua de qualitat de la piscina fosa, donant lloc a abollaments, punts d'explosió i altres defectes a la superfície de la soldadura que afecten les propietats mecàniques de la soldadura. .
Classificació d'esquitxades:
Petites esquitxades: Gotetes de solidificació presents a la vora de la soldadura i a la superfície del material, afectant principalment l'aspecte i sense impacte en el rendiment; En general, el límit per distingir és que la gota és inferior al 20% de l'amplada de fusió de la soldadura;
Grans esquitxades: hi ha una pèrdua de qualitat, manifestada com abolladures, punts d'explosió, retallades, etc. a la superfície de la costura de soldadura, que pot provocar tensions i tensions desiguals, afectant el rendiment de la costura de soldadura. El focus principal se centra en aquest tipus de defectes.
Procés d'ocurrència d'esquitxades:
Les esquitxades es manifesten com la injecció de metall fos a la piscina fosa en una direcció aproximadament perpendicular a la superfície del líquid de soldadura a causa de l'alta acceleració. Això es pot veure clarament a la figura següent, on la columna de líquid s'eleva de la fusió de soldadura i es descompon en gotes, formant esquitxades.
Escena d'ocurrència d'esquitxades
La soldadura làser es divideix en conductivitat tèrmica i soldadura de penetració profunda.
La soldadura per conductivitat tèrmica gairebé no té esquitxades: la soldadura per conductivitat tèrmica implica principalment la transferència de calor de la superfície del material a l'interior, sense gairebé cap esquitxada generada durant el procés. El procés no implica una evaporació severa del metall ni reaccions físiques metal·lúrgiques.
La soldadura de penetració profunda és l'escenari principal on es produeixen esquitxades: la soldadura de penetració profunda implica que el làser arriba directament al material, transferint la calor al material a través dels forats de la clau, i la reacció del procés és intensa, convertint-se en l'escenari principal on es produeixen les esquitxades.
Com es mostra a la figura anterior, alguns estudiosos utilitzen fotografia d'alta velocitat combinada amb vidre transparent d'alta temperatura per observar l'estat del moviment del forat de la pany durant la soldadura làser. Es pot trobar que el làser colpeja bàsicament la paret frontal del forat de la pany, empenyent el líquid perquè flueixi cap avall, obviant el forat i arribant a la cua de la piscina fosa. La posició on es rep el làser dins del forat de la pany no està fixada i el làser es troba en un estat d'absorció de Fresnel dins del forat de la clau. De fet, es tracta d'un estat de múltiples refraccions i absorció, mantenint l'existència del líquid de la piscina fosa. La posició de la refracció del làser durant cada procés canvia amb l'angle de la paret del forat de la clau, fent que el forat de la clau estigui en un estat de moviment de torsió. La posició d'irradiació làser es fon, s'evapora, està sotmesa a força i es deforma, de manera que la vibració peristàltica avança.
La comparació esmentada anteriorment utilitza vidre transparent d'alta temperatura, que en realitat és equivalent a una vista en secció transversal de la piscina fosa. Després de tot, l'estat de flux de la piscina fosa és diferent de la situació real. Per tant, alguns estudiosos han utilitzat la tecnologia de congelació ràpida. Durant el procés de soldadura, la piscina fosa es congela ràpidament per obtenir l'estat instantani dins del forat. Es pot veure clarament que el làser està colpejant la paret frontal del forat de la pany, formant un pas. El làser actua sobre aquesta ranura de pas, empenyent la piscina fosa perquè flueixi cap avall, omplint el buit del forat de la pany durant el moviment cap endavant del làser i obtenint així el diagrama de direcció del flux aproximat del flux dins del forat de la piscina fosa real. Com es mostra a la figura de la dreta, la pressió de retrocés del metall generada per l'ablació làser del metall líquid impulsa la piscina líquida fosa per evitar la paret frontal. El forat de la pany es mou cap a la cua de la piscina fosa, pujant cap amunt com una font des de la part posterior i impactant la superfície de la piscina fosa. Al mateix temps, a causa de la tensió superficial (com més baixa sigui la temperatura de tensió superficial, major serà l'impacte), el metall líquid de la piscina fosa de la cua és estirat per la tensió superficial per moure's cap a la vora de la piscina fosa, solidificant-se contínuament. . El metall líquid que es pot solidificar en el futur torna a circular fins a la cua del forat de la pany, i així successivament.
Diagrama esquemàtic de la soldadura de penetració profunda del forat de la clau làser: A: direcció de soldadura; B: Feix làser; C: forat de pany; D: Vapor metàl·lic, plasma; E: Gas protector; F: paret frontal del forat de la clau (molt prèvia a la fusió); G: Flux horitzontal de material fos a través del camí del forat; H: interfície de solidificació de la piscina de fusió; I: La trajectòria del flux descendent de la piscina fosa.
El procés d'interacció entre làser i material: El làser actua sobre la superfície del material, produint una intensa ablació. El material s'escalfa primer, es fon i s'evapora. Durant l'intens procés d'evaporació, el vapor metàl·lic es mou cap amunt per donar a la piscina fosa una pressió de retrocés cap avall, donant lloc a un forat de pany. El làser entra al forat de la pany i se sotmet a múltiples processos d'emissió i absorció, donant lloc a un subministrament continu de vapor metàl·lic mantenint el forat de la pany; El làser actua principalment a la paret frontal del forat de la pany, i l'evaporació es produeix principalment a la paret frontal del forat. La pressió de retrocés empeny el metall líquid des de la paret frontal del forat de la pany per moure's al voltant del forat cap a la cua de la piscina fosa. El líquid que es mou a gran velocitat al voltant del forat de la pany afectarà la piscina fosa cap amunt, formant ones elevades. Aleshores, impulsat per la tensió superficial, es mou cap a la vora i es solidifica en aquest cicle. Les esquitxades es produeixen principalment a la vora de l'obertura del forat de la clau, i el metall líquid de la paret frontal evitarà a alta velocitat el forat i afectarà la posició de la piscina fosa de la paret posterior.
Hora de publicació: 29-mar-2024
