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気孔はなぜ現れるのですか？

1.1 レーザー溶接穴内部は不安定な振動状態にあり、穴および溶融池の流れが非常に激しいです。穴の中の金属蒸気が外側に噴出し、蒸気の渦穴の開口部に形成され、保護ガス (Ar) が穴の底に転がり込みます。穴が前進すると、これらの保護ガスが泡の形で溶融池に入ります。Ar の溶解度が極めて低いことと、レーザー溶接の冷却速度が速いため、気泡は逃げる前に溶接シームに残ります。気孔を形成します。さらに、それはのせいで溶接プロセス中の保護が不十分であるため、外部から窒素が溶融池に侵入し、液体鉄中の窒素の溶解度は固体鉄中の窒素の溶解度とは大きく異なります。したがって、金属の冷却と凝固、溶融プール金属が結晶化の開始点まで冷却されると、温度の低下に伴って窒素の溶解度が低下し、溶解度が急激に大きく低下する可能性があります。このとき、大量のガスが沈殿します。泡を形成する。気泡の浮上速度が金属の結晶化速度よりも遅いと、細孔が発生する。

レーザー溶着法により気孔率を抑制

1. 溶接前表面処理により溶接ポアを抑制

溶接前表面処理は、アルミニウム合金のレーザー溶接の冶金的気孔を制御する効果的な方法です。表面処理方法は大きく分けて物理的機械的洗浄と化学的洗浄いつもの。

比較した結果、試験基板の表面処理は化学的方法（メタルクリーナー洗浄→洗浄→アルカリ洗浄→洗浄→洗浄→洗浄→乾燥）が最適です。このうち、25％NaOH（水酸化ナトリウム）水溶液で材料の表面厚のアルカリ洗浄を除去し、20％HNO3（硝酸）＋2％HF（フッ化水素）で酸洗を行います。 ) 残留灰汁を中和する水溶液。テストプレートの表面処理後、溶接は24時間以内に行い、テストプレート処理後、長時間設置する場合には溶接前の組立品を無水アルコールで拭き取ります。

2. 溶接プロセスパラメータによる溶接ポアの抑制

溶接気孔の形成は、溶接表面処理の品質だけでなく、溶接プロセスのパラメータにも関係します。溶接の気孔に対する溶接パラメータの影響は、主に溶接の溶け込みに反映されます。つまり、気孔に対する溶接の背幅比の影響です。

によるテスト私たちはそれを知ることができます溶接裏幅比 R > 0.6 の場合、溶接部の連鎖気孔の集中分布が効果的に改善されることがわかります。。そして、背幅比Ｒ＞０．８であれば、溶接部における大気気孔の存在を効果的に改善することができる。さらに、溶接部の気孔の残留物を大幅に除去できます。

3. シールドガスと流量を正しく選択して溶接ポアを抑制

保護ガスの選択は、溶接の品質、効率、コストに直接影響します。レーザー溶接のプロセスでは、保護ガスを適切に吹き込むことで溶接気孔を効果的に減らすことができます。

上図に示すように、溶接部の表面を保護するためにAr（アルゴン）とHe（ヘリウム）が使用されます。アルミニウム合金のレーザー溶接プロセスでは、Ar と He はレーザーのイオン化度が異なるため、溶接の形成が異なります。シールドガスとしてArを使用することによって得られる溶接部の気孔率は、シールドガスとしてHeを選択した場合の溶接部の気孔率よりも小さいことがわかります。

同時に、ガス流量が少なすぎる（<10L/min）こととプラズマの数が多すぎるという事実にも注意する必要があります。溶接で発生したものは吹き飛ばされないので、どれが作るだろう溶接池が不安定になり、気孔が形成される可能性が高くなります。適度なガス流量（約 15L/min）のプラズマが効果的に制御され、保護ガスが溶融物に対して良好な抗酸化効果を発揮する場合プール、生成される気孔率は最小限になります。ガス流量が多すぎるとガス圧力が高くなり、保護ガスの一部がタンク内部に混入し、気孔率が上昇します。

素材自体の性能に影響されますので、できない発生せずに溶接することは絶対に避けてください。気孔率溶接工程中。それが達成できるのは、気孔率を減らすレート。