การวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างและคุณสมบัติของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของแผ่นทนการสึกหรอที่มีความแข็งแรงสูงพิเศษ 40CrNi2Si2MoVA
แผ่นต้านทานการสึกหรอ 40CrNi2Si2MoVA (300M) เป็นแผ่นต้านทานการสึกหรอที่มีโครงสร้างความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษพร้อมประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม มีความเหนียว ความแข็งแกร่งและความเหนียวที่ครอบคลุม ทนต่อความล้าสูงและประสิทธิภาพการคืบ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนการบิน เช่น อุปกรณ์ลงจอดเครื่องบิน วัสดุโครงสร้างที่สำคัญ การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการเชื่อมแบบใหม่ที่ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการให้ความร้อนแก่วัสดุในท้องถิ่น พลังงานของการแผ่รังสีเลเซอร์จะกระจายเข้าสู่ภายในของวัสดุผ่านการนำความร้อน หลอมวัสดุให้กลายเป็นบ่อหลอมเหลวเฉพาะเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการเชื่อม ความลึกของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ อัตราส่วนกว้างยาว ความกว้างของการเชื่อมน้อย โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อย การเสียรูปเล็กน้อย ความเร็วการเชื่อมที่รวดเร็ว การเชื่อมเรียบเนียนและสวยงาม ไม่จำเป็นต้องดูแลหลังการเชื่อมหรือเพียงการรักษาง่ายๆ คุณภาพการเชื่อมสูง ไม่มีรูพรุน การควบคุมที่แม่นยำ โฟกัส จุดไฟมีขนาดเล็ก ความแม่นยำของตำแหน่งสูง และง่ายต่อการตระหนักถึงระบบอัตโนมัติ ในปัจจุบัน การเชื่อมแผ่นต้านทานการสึกหรอ 40CrNi2Si2MoVA ส่วนใหญ่จะทำโดยการเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอนสุญญากาศ TIG หรือ MIG มีรายงานไม่กี่ฉบับเกี่ยวกับการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของแผ่นป้องกันการสึกหรอนี้ แผ่นต้านทานการสึกหรอ 40CrNi2Si2MoVA ถูกเชื่อมด้วยเลเซอร์ CO2 โดยมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์โครงสร้างและคุณสมบัติทางกลของข้อต่อเชื่อมด้วยเลเซอร์ของแผ่นต้านทานการสึกหรอ
ตัวอย่างการเชื่อมถูกเตรียมโดยใช้แผ่นต้านทานการสึกหรอ 40CrNi2Si2MoVA แบบตัดลวด ขนาดตัวอย่างคือ 55 มม. × 20 มม. × 1 มม. พารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมคือ: ทางยาวโฟกัส 315 มม., เส้นผ่านศูนย์กลางจุด 1 มม., กำลังเอาต์พุต 1.6kW, ความเร็วในการสแกน 150 (มม.นาที-1) และก๊าซป้องกันคืออาร์กอน
โครงสร้างของตะเข็บเชื่อมด้วยเลเซอร์ 40CrNi2Si2MoVA แผ่นที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษที่ทนทานต่อการสึกหรอนั้นเป็นผลึกที่มีจุดเท่ากันในบริเวณตรงกลาง ผลึกแบบเรียงเป็นแนวขนาดเล็กที่อยู่ใกล้ตรงกลาง เดนไดรต์แบบเรียงเป็นแนวและผลึกแบบเรียงเป็นแนวแบบหยาบในบริเวณขอบ และผลึกแบบเรียงเป็นแนวและผลึกแบบเซลล์ใน โซนฟิวชั่น โครงสร้างหลักของ HAZ ได้แก่ ไม้ระแนงมาร์เทนไซต์ มาร์เทนไซต์แบบเกาะ เบนไนต์ และออสเทนไนต์ที่คงเหลือจำนวนเล็กน้อย ความแข็งเฉลี่ยของโซนการเชื่อมคือ 595HV โดยมีค่าความแข็งสูงสุดใน HAZ ซึ่งก็คือ 637HV ค่าความแข็งลดลงอย่างมากจาก HAZ ไปยังวัสดุฐาน ความเหนียวรับแรงกระแทกของรอยเชื่อมคือ 54.5J/cm2 ส่วนการแตกหักของแรงดึงของตัวอย่างเกิดขึ้นในพื้นที่ใกล้กับวัสดุฐานของรอยเชื่อม การแตกหักของแรงดึงคือการแตกหักของลักยิ้ม ค่าความต้านทานแรงดึงเทียบเท่ากับค่าความต้านทานแรงดึงของวัสดุฐาน โดยมีค่าเฉลี่ย 1607.8MPa จากพื้นที่ตรงกลางของรอยเชื่อมถึงฐาน ในพื้นที่วัสดุ ความเค้นตกค้างในการเชื่อมจะเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง โดยมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ
