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金屬鈑金新聞

鎂合金鑄造缺陷的激光修復(fù)

星之球激光 來(lái)源:機(jī)械專(zhuān)家網(wǎng)2012-07-10 我要評(píng)論(0 )   

鎂合金鑄件常存在氣孔、夾雜等缺陷,而這些缺陷通常是零件加工到要求的尺寸后才被發(fā)現(xiàn),因此導(dǎo)致鎂合金鑄件成品率很低。在鎂合金缺陷的修復(fù)過(guò)程中,面臨以下幾方面的問(wèn)...

        鎂合金鑄件常存在氣孔、夾雜等缺陷,而這些缺陷通常是零件加工到要求的尺寸后才被發(fā)現(xiàn),因此導(dǎo)致鎂合金鑄件成品率很低。在鎂合金缺陷的修復(fù)過(guò)程中,面臨以下幾方面的問(wèn)題:

 ?。?) 粗晶問(wèn)題:鎂的熔點(diǎn)低(651℃),但因?yàn)殒V導(dǎo)熱快,所以必須采用較大功率的熱源,這使得鎂合金易產(chǎn)生過(guò)熱和晶粒長(zhǎng)大。

  (2) 氧化和蒸發(fā):鎂的活潑性極高,在高溫下易被氧化形成氧化鎂,其熔點(diǎn)高(2500℃),密度大(3.2g/cm3),在熔池中易形成細(xì)小片狀的固態(tài)夾渣。而且,鎂合金在沒(méi)有隔絕氧的情況下,還容易燃燒。在高溫下鎂還容易和空氣中的氮化合生成鎂的氮化物,使熔區(qū)性能在冷卻后變壞。鎂的沸點(diǎn)不高(1100℃),高溫下,鎂很容易蒸發(fā)。所以鎂合金在熔化時(shí)需要嚴(yán)格加以保護(hù)。

 ?。?) 熱應(yīng)力:鎂及其合金熱膨脹系數(shù)較大,約為鋼的2倍,鋁的1. 2倍,所以,易引起較大的熱應(yīng)力,加劇裂紋的產(chǎn)生和引起工件變形。

 ?。?) 裂紋:鎂容易與一些合金元素(如cu、al、ni等)形成低熔點(diǎn)共晶,所以脆性溫度區(qū)間較寬,易形成熱裂紋。

       (5) 氣孔:容易產(chǎn)生氫氣孔,氫在鎂中的溶解度隨溫度的降低而急劇減少,當(dāng)氫的來(lái)源較多時(shí),出現(xiàn)氣孔的傾向是較大的。

 ?。?) 熱源的控制:采用的熱源必須有足夠的能率,否則在加熱時(shí),熱量會(huì)迅速向基體傳導(dǎo),輕則熔化層過(guò)深,重則整個(gè)基體熔化。

  這使得鎂合金的修復(fù)較之普通材料實(shí)現(xiàn)起來(lái)更為困難。

  采用波長(zhǎng)為1.06μm的yag激光,在專(zhuān)用氣簾的保護(hù)下,有效避免了激光加工過(guò)程中,鎂合金的氧化,成功實(shí)現(xiàn)了鎂合金的激光修復(fù)。下圖分別為單道和多道激光修復(fù)的形貌照片。從橫斷面分析來(lái)看,與修復(fù)層無(wú)氣孔和裂紋、與基材呈良好的冶金結(jié)合,且對(duì)基材的熱影響極小。

  應(yīng)用領(lǐng)域:鎂合金鑄件缺陷的修復(fù),如筆記本外殼、鎂合金儀表盤(pán)、鎂合金汽車(chē)零部件等。
 

 

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