01 Bildiri Girişi
Bu çalışma, 14 mm kalınlığında AH36 yüksek-mukavemetli gemi plakası çeliğinin lazer-MAG hibrit kaynağı sırasında kaynak kalitesi üzerinde önemli bir süreç parametresi olan kaynak açısının belirleyici etkisini araştırıyor. Geleneksel kaynak teknikleri, aşırı büyük ısıdan etkilenen bölgeler, kaynak deformasyonu ve kalın plaka malzemeleriyle çalışırken mikro yapıyı kontrol etme zorluğu gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Lazer-MAG hibrit kaynak teknolojisi, lazer ve arkın sinerjik etkisi sayesinde, özellikle yüksek-güçlü lazerlerin yaygınlaşmasından sonra, verimli kalın levha kaynağında büyük potansiyel göstererek kaynak kalitesini etkili bir şekilde artırabilir. Lazer{10}}kılavuzlu modun ark kılavuzlu moda göre daha derin nüfuz etme ve ark stabilitesi gibi avantajları olmasına rağmen, kalın levha kaynağında uygun olmayan işlem parametreleri (ör. kaynak açısı) yine de sıçrama, çökme ve arka tümsek gibi kusurlara yol açabilir. Kaynak açısındaki küçük değişiklikler erimiş havuzun dinamik davranışını, anahtar deliği stabilitesini ve son kaynak oluşumunun kalitesini önemli ölçüde etkileyebilir.
Bu nedenle, bu çalışma, yüksek-hızlı fotoğrafçılık ve "sandviç" yöntemini kullanarak, erimiş havuz ve anahtar deliğinin dinamik davranışını gerçek zamanlı olarak gözlemlemek için kaynak açılarının değişimine odaklanmakta, elektrik sinyali analizi ile birlikte, farklı kaynak açılarının kaynak oluşumu, erimiş havuz akışı, anahtar deliği davranışı ve kusur (çökme, tümsek, sıçrama) oluşum mekanizmaları üzerindeki etkilerini sistematik olarak ortaya çıkarmayı amaçlamaktadır ve yüksek-güçlü lazer-MAG hibrit kaynağının optimize edilmesi için teorik rehberlik sağlamaktadır. süreçler.
Şekil 02, kaynak işlemi için sabit parametrelerin şu şekilde olduğunu göstermektedir: 10,5kW lazer gücü, 1,8 m/dak kaynak hızı, 12 m/dak tel besleme hızı, 0,5 mm'lik önceden ayarlanmış alın boşluğu ile. Kaynak sırasında kullanılan koruyucu gaz, 15L/dak akış hızıyla %80 Ar ve %20 CO2'den oluşur. Şekil 1 kaynak işleminin şemasını göstermektedir. Deney öncelikle lazer ve kaynak yönü arasındaki açıyı değiştirir, dört açı düzenlemesi tasarlar, lazer ve kaynak yönü arasındaki açıyı olarak tanımlar ve ark ile lazer arasındaki açıyı kaynak ısı kaynağı açıları Şekil 2'de gösterildiği gibi ayarlanır.
Şekil 3, farklı kaynak açılarında lazer-MAG kompozit kaynaklarının makroskobik morfolojisini ve karşılık gelen kesitsel-morfolojisini göstermektedir. Kaynak açısı 75 derece olduğunda, kaynak oluşumunun kalitesi zayıftır; kaynağın ön tarafında periyodik geniş-dar-geniş bir diş deseni görüntülenirken arka tarafında küçük ve sürekli tümsekler bulunur. Kaynak açısı 82,5 dereceye yükseldiğinde, tipik bir kadeh şekli sunan tam ön ve tümseksiz sürekli arka kısım ile kaynak oluşumu kalitesi optimal olur. Kaynak açısının 88,75 dereceye daha da arttırılması, kaynağın ön tarafında kısmi süreksiz çökmeye ve arka tarafta birkaç küçük tümseğe neden olur. Kaynak açısı 97,5 dereceye ulaştığında, kaynağın ön tarafında periyodik içbükey-düzensiz dolgulu tam fenomen görülürken, arka tarafta daha büyük tümsekler oluşur.
Geliştirilmiş 'sandviç' yöntemini temel alarak, lazer-MAG hibrit kaynak anahtar deliğinin dinamik davranışını yandan gerçek zamanlı olarak gözlemlemek için yüksek-hızlı bir kamera kullanıldı. 75 derecelik bir kaynak açısında anahtar deliği, yürüyüş sırasında yeniden açılma ve kapanma ile karakterize edilen periyodik bir dinamik süreç sergiledi. Damlacıkların büyümesi, ayrılması ve yeniden oluşması, anahtar deliğinin davranışıyla etkileşime girdi.
