Các yêu cầu cho vật liệu của đế khoan nước bằng cách hàn laser là gì?

Các yêu cầu đối với vật liệu đế kim cương (thân thép) trong hàn laser là gì?

 

 

 

Giới thiệu:

Là một năng lượng cao - -, phương pháp hàn chính xác, hàn laser áp đặt các yêu cầu rất nghiêm ngặt và cụ thể đối với vật liệu cơ sở bit kim cương. Không phải tất cả các kim loại đều thích hợp cho hàn laser trong sản xuất các bit khoan kim cương.

 

 

Ⅰ: Điều gì đặc biệt về laser - Các bit khoan kim cương hàn?

Các tính năng độc đáo của laser - Các bit kim cương hàn nằm ở cường độ hàn cao và nhiệt tối thiểu - vùng bị ảnh hưởng, tối đa hóa việc bảo quản các tính chất cơ học ban đầu của chất nền trong khi cho phép nối chính xác và hiệu quả.

 

Những lợi thế này có thể được tóm tắt trong ba lĩnh vực chính:

 

1 Độ tin cậy kết nối nâng cao:

• Năng lượng laser được cô đặc, tạo ra hạt hàn -. Kim loại hàn này có mật độ cao và có khả năng chống nứt và bong tróc hơn nhiều so với việc hàn bằng truyền thống, có hiệu quả với tác động tần số- và xói mòn nước liên quan đến việc cắt tốc độ- cao với các bit khoan.

 

2 Chất nền tối thiểu (Thân thép/Bit Bit Bits) Thiệt hại:

• Hàn laser dẫn đến nhiệt độ nhỏ - Vùng bị ảnh hưởng (thường chỉ có 0,1mm-1mm), ngăn ngừa biến dạng đáng kể, làm mềm hoặc hạt thô của kim loại cơ chất do nhiệt độ cao, do đó đảm bảo độ cứng và tuổi thọ của chất nền mũi khoan

 

3 Hiệu quả sản xuất cao hơn:

• Hàn laser cho phép hàn tự động, liên tục với tốc độ hàn cao (3-5 lần so với việc hàn truyền thống) và loại bỏ nhu cầu mài tiếp theo, làm giảm đáng kể chu kỳ sản xuất và chi phí của các bit khoan.

 

Ⅱ: Yêu cầu cốt lõi đối với hàn laser của chất nền bit nước

Các yêu cầu cốt lõi đối với hàn laser của chất nền bit nước tập trung vào ba chiều: khả năng tương thích vật liệu, điều kiện bề mặt và độ chính xác kích thước để đảm bảo chất lượng và hiệu quả hàn.

1. Yêu cầu thành phần vật liệu:

• Các vật liệu kim loại có khả năng tương thích hàn laser mạnh phải được chọn, chủ yếu là trung bình - và thấp - thép carbon (như thép kết cấu Q235 và 45#) hoặc thấp-. Những vật liệu này có hàm lượng carbon thấp (thường nhỏ hơn hoặc bằng 0,25%), điều này ngăn chặn các khiếm khuyết như vết nứt và lỗ chân lông do làm giàu carbon trong quá trình hàn.
• Cao - carbon và cao - Vật liệu hợp kim (như High - Thép carbon và High - Thép tốc độ) bị cấm. Hàn laser của các vật liệu này có thể dễ dàng tạo ra các cấu trúc cứng, dẫn đến sự ôm ấp chất nền và nứt hàn.

 

2. Yêu cầu chất lượng bề mặt:

• Không có vết dầu/rỉ sét: Khu vực hàn chất nền (mặt và mặt bên tiếp xúc với bit kim cương) phải được làm sạch hoàn toàn các vết dầu, chống - dầu rỉ sét và quy mô oxit. Mặt khác, đốt dầu và tạo ra lỗ chân lông, và quy mô oxit có thể cản trở việc truyền năng lượng laser, dẫn đến các mối hàn kém.
• Yêu cầu độ nhám bề mặt: Độ nhám bề mặt mối hàn phải được kiểm soát trong RA nhỏ hơn hoặc bằng 3,2μm để tránh phân bố năng lượng laser không đồng đều do sự bất thường về bề mặt, dẫn đến sự xâm nhập hoặc quá mức không hoàn toàn.

 

3. Yêu cầu chính xác về chiều và vị trí:

• Độ dày đồng nhất: Tính dung sai độ dày của đầu hàn cơ chất phải nhỏ hơn hoặc bằng ± 0,1mm. Độ lệch độ dày quá mức có thể làm cho vị trí lấy nét laser thay đổi, ảnh hưởng đến tính nhất quán thâm nhập hàn.
• Độ phẳng mặt cao: Lỗi độ phẳng của mặt đầu hàn phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,05mm để đảm bảo phù hợp với bit kim cương và tránh không đủ mối hàn và giảm cường độ do khoảng cách quá mức.
• Sự hợp tác đủ điều kiện: Độ đồng thời tổng thể của chất nền phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,1mm để ngăn chặn sự phân bố chu vi không đồng đều của bit sau khi hàn, có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của mũi khoan nước trong quá trình quay tốc độ-.

 

 

Ⅲ: Loại thép carbon thấp nào - phù hợp nhất với hàn laser?

Thép carbon thấp phù hợp nhất - đối với hàn laser là thấp - thép vi mô carbon, được tiêu biểu hóa bởi Q355ND/E (Tiêu chuẩn quốc gia) và S355NL (tiêu chuẩn châu Âu). Thành phần và tính chất vi cấu trúc của chúng rất tương thích với tốc độ làm mát cao và mật độ năng lượng cao của hàn laser.

 

Những lợi thế chính của việc chọn loại thép này nằm trong ba khía cạnh chính sau:

1. Tính nhạy cảm của vết nứt cực kỳ thấp:

• Hàm lượng carbon được kiểm soát nghiêm ngặt dưới 0,16%và bổ sung các yếu tố vi mô như NB (Niobium), V (Vanadi) và Ti (Titanium) ức chế sự hình thành martensite cứng trong vùng hàn, ngăn ngừa nứt lạnh. Hàm lượng thấp của các tạp chất có hại như lưu huỳnh và phốt pho (thường nhỏ hơn hoặc bằng 0,035%) làm giảm nguy cơ mắc bệnh giữa các tế bào.

 

2. Tính chất cơ học chung ổn định:

• Các yếu tố vi mô có thể bù đắp cho sự thô ráp do sự làm mát nhanh chóng của hàn laser thông qua việc tinh chỉnh hạt và tăng cường phân tán. Điều này đảm bảo rằng độ bền nhiệt độ và độ bền thấp - (năng lượng tác động lớn hơn hoặc bằng 34J ở - 40 độ) của vùng hàn và vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt phù hợp với các vật liệu cha mẹ, ngăn chặn sự suy giảm của các tính chất cơ học.

 

3. Khả năng thích ứng quá trình mạnh mẽ:

• Tương đương carbon (CEV) của thép thường nhỏ hơn hoặc bằng 0,45%. Không có quá trình làm nóng trước hoặc post - được yêu cầu trong quá trình hàn (đối với các phần đo-). Nó có thể đáp ứng trực tiếp các yêu cầu hàn tốc độ - của hàn laser. Đồng thời, không dễ dàng để tạo ra các khiếm khuyết như lỗ chân lông và cắt xén, làm giảm khó khăn của kiểm soát quá trình.

 

Ⅳ: Rủi ro cốt lõi của thép hàn laser q235, thường được sử dụng cho các đế mũi khoan nước ở Trung Quốc là gì?

Nguy cơ cốt lõi của thép hàn laser Q235 là tính nhạy cảm với vết nứt lạnh và độ xốp trong khu vực hàn, và giảm tiềm năng tính chất cơ học của khớp (đặc biệt là - độ bền nhiệt độ). Điều này chủ yếu là do sự không phù hợp giữa thành phần của nó và các đặc tính quy trình của hàn laser.

 

Rủi ro cụ thể có thể được phân loại thành bốn loại, với các yếu tố và hậu quả ảnh hưởng chính như sau:

1. Rủi ro tài sản luyện kim và cơ học

• Vết nứt lạnh: Thép Q235 có hàm lượng carbon cao (khoảng 0,14%-0,22%) và các tạp chất như lưu huỳnh và phốt pho. Hàn laser dẫn đến việc làm mát cực nhanh (nhanh hơn nhiều so với hàn hồ quang), có thể dễ dàng dẫn đến sự hình thành martensite cứng trong khu vực hàn. Hơn nữa, tạp chất làm tăng căng thẳng giữa các hạt, cuối cùng gây ra vết nứt lạnh và giảm cường độ khớp.
• Giảm độ bền: Làm mát nhanh dẫn đến việc thô của các hạt trong mối hàn và nhiệt - Vùng bị ảnh hưởng và khả năng hình thành cấu trúc Widmanstätten. Điều này làm giảm đáng kể độ bền tác động của nhiệt độ - của khớp, khiến nó dễ bị gãy ở nhiệt độ thấp hoặc bị căng thẳng.

 

2. Rủi ro khiếm khuyết quá trình

• Độ xốp: Bề mặt của Q235 dễ bị oxy hóa (hình thành Fe₂O₃). Nếu loại bỏ rỉ sét và loại bỏ dầu không kỹ lưỡng trước khi hàn, ảnh hưởng của "lỗ kim xâm nhập sâu" của hàn laser có thể thu hút các tạp chất hoặc tỷ lệ oxit vào bể nóng chảy. Làm mát nhanh ngăn họ thoát ra nhanh chóng, dẫn đến lỗ chân lông và làm suy yếu khả năng mang và tải của khớp -.
• Sự xâm nhập và thâm nhập không đầy đủ: Mật độ năng lượng laser được cô đặc. Kết hợp không đúng các tham số (như công suất và tốc độ quét) có thể dễ dàng gây ra sự cắt giảm cạnh (đầu vào nhiệt quá mức) hoặc thâm nhập không hoàn toàn ở rễ (đầu vào nhiệt không đầy đủ), làm tăng các điểm nồng độ ứng suất.

 

3. Rủi ro hoạt động và bảo vệ

• Bức xạ laser: Tia laser năng lượng- cao (đặc biệt là trong phạm vi hồng ngoại) được sử dụng trong hàn laser có thể đốt cháy da và mắt. Thiết bị bảo vệ chuyên dụng là cần thiết, vì không làm như vậy có thể dẫn đến tổn thương võng mạc hoặc bỏng da.
• Spatter và khói: Hàn Q235 tạo ra khói như FEO và MNO. Dài - Hít phải có thể gây ra các vấn đề về hô hấp. Cao - Nhiệt độ Spatter cũng có thể đốt cháy các vật liệu dễ cháy gần đó, gây nguy hiểm hỏa hoạn.

 

4. Rủi ro sử dụng tiếp theo

• Tăng độ nhạy ăn mòn: màng oxit trong vùng hàn bị phá hủy, và kích thước hạt và sự phân tách thành phần là rất đáng kể. Nếu được sử dụng trong môi trường ẩm hoặc ăn mòn, ăn mòn cục bộ (như rỗ) có khả năng xảy ra, rút ​​ngắn tuổi thọ của thành phần.

 

Công ty của chúng tôi sử dụng các kim cương chất lượng và chất lượng bằng kim cương chất lượng và chất lượng thép hợp kim, và áp dụng thiết bị hàn và công nghệ hàn laser tiên tiến nhất của Đức để sản xuất các bit kim cương chất lượng- chất lượng cao-. Chào mừng bạn đến tham khảo ý kiến ​​và đàm phán. Công ty của chúng tôi cung cấp các dịch vụ OEM cho nhiều thương hiệu trong và ngoài và nước ngoài được biết đến cả năm. Vui lòng tham khảo dịch vụ khách hàng để biết thông tin cụ thể.

Trang web này định kỳ cung cấp các khóa học về sản xuất công cụ kim cương, hy vọng mọi người sẽ thích nó. Chào mừng nhiều người hơn để giao tiếp, trao đổi và học hỏi với chúng tôi.

(Được tiếp tục)