Лазерная микросварка, трещины по шву

[Rewald]

Мне надо вварить пин в отверстие 1.5 мм.

См фото1- вот я с торца обвариваю пин внутри отверстия.

Но при любых режимах сварка трескается, вот фото2 с микроскопа. Трещинки через все чешуйки. Я силу тока менял график импульса, частоту, фокус. Но видать что то не то делаю.

Может, посоветуете что. Варить надо своим телом, без прутка.

И второй вопрос. См фото, когда луч максимально фокусирую почему идут такие выбросы копоти от импульсов? Ниче не видно приходится счищать копоть. 

[hvr63]

Какой материал?

[Rewald]

8 часов назад, hvr63 сказал:

Какой материал?

Нержавейка

[Rewald]

Ещё добавлю, что пробовал варить по нагретым до 70С деталям.

А от копоти пытался уйти промывая ультразвуком в ацетоне.

 

[Точмаш 23]

1 час назад, Rewald сказал:

Нержавейка

Вам задали вопрос:какая сталь? ...нержавейка. Какая? 

[tehsvar]

Защитный газ есть ?

[Rewald]

20 минут назад, tehsvar сказал:

Защитный газ есть ?

А то. Аргон

[Rewald]

25 минут назад, Точмаш 23 сказал:

Вам задали вопрос:какая сталь? ...нержавейка. Какая? 

G X 40NiCRSI 38/18

[Точмаш 23]

19 минут назад, Rewald сказал:

G X 40NiCRSI 38/18

Ищите -Руководство по сварке нержавеющих сталей и никелевых сплавов и внимательно читаете начиная с основ.К примеру-

Сопротивляемость кристаллизационным трещинам

Сварка Ni и его сплавов затруднена вследствие высокой чувствительности к примесям. Наиболее отрицательное влияние на качество сварных швов оказывают С и S. Содержание С ограничивают до 0,15% (по массе), а в некоторых сплавах — до 0,05 % (по массе).

Сера обладает большим химическим сродством к никелю. Особенно это заметно при температурах выше 400 °С, когда в течение короткого времени образуется сульфид никеля, дающий легкоплавкую эвтектику с никелем с температурой плавления 645 °С, которая располагается по границам зерен металла и может привести к появлению кристаллизационных трещин. Сульфид никеля может образоваться, если с никелем соприкасаются материалы, которые содержат даже небольшие количества серы, например горючие материалы, масла, краски и т. д. Количество серы в сплавах ограничивают 0,005%—0,03% (по массе). Введение в сплав небольшого количества лития [0,004—0,006 % (по массе)] резко уменьшает влияние серы.

И дальше...

[Rewald]

15 минут назад, Точмаш 23 сказал:

Ищите -Руководство по сварке нержавеющих сталей и никелевых сплавов и внимательно читаете начиная с основ.К примеру-

Сопротивляемость кристаллизационным трещинам

Сварка Ni и его сплавов затруднена вследствие высокой чувствительности к примесям. Наиболее отрицательное влияние на качество сварных швов оказывают С и S. Содержание С ограничивают до 0,15% (по массе), а в некоторых сплавах — до 0,05 % (по массе).

Сера обладает большим химическим сродством к никелю. Особенно это заметно при температурах выше 400 °С, когда в течение короткого времени образуется сульфид никеля, дающий легкоплавкую эвтектику с никелем с температурой плавления 645 °С, которая располагается по границам зерен металла и может привести к появлению кристаллизационных трещин. Сульфид никеля может образоваться, если с никелем соприкасаются материалы, которые содержат даже небольшие количества серы, например горючие материалы, масла, краски и т. д. Количество серы в сплавах ограничивают 0,005%—0,03% (по массе). Введение в сплав небольшого количества лития [0,004—0,006 % (по массе)] резко уменьшает влияние серы.

И дальше...

Ну все. Пойду лития в сплав накину. Спс

[hvr63]

3 часа назад, Rewald сказал:

Ещё добавлю, что пробовал варить по нагретым до 70С деталям.

Если вести речь про подогрев. Чем руководствовались выбором температуры подогрева?

У меня, при расчете углеродного эквивалента по формуле Дюрена (для микролегирования), температура подогрева получилась 655 С. Но понятия не имею, применимо ли это к аустенитным нержавейкам.

3 часа назад, Rewald сказал:

3 часа назад, Точмаш 23 сказал:

Вам задали вопрос:какая сталь? ...нержавейка. Какая? 

G X 40NiCRSI 38/18

GX40NiCRSI38-18 и фланец и пин?

[Rewald]

В 05.03.2024 в 11:24, hvr63 сказал:

Если вести речь про подогрев. Чем руководствовались выбором температуры подогрева?

У меня, при расчете углеродного эквивалента по формуле Дюрена (для микролегирования), температура подогрева получилась 655 С. Но понятия не имею, применимо ли это к аустенитным нержавейкам.

GX40NiCRSI38-18 и фланец и пин?

Пин мне неизвестно. Но думаю дело не в нем. Он сам по себе к другой детали норм варится

[Rewald]

В 05.03.2024 в 11:24, hvr63 сказал:

Если вести речь про подогрев. Чем руководствовались выбором температуры подогрева?

У меня, при расчете углеродного эквивалента по формуле Дюрена (для микролегирования), температура подогрева получилась 655 С. Но понятия не имею, применимо ли это к аустенитным нержавейкам.

GX40NiCRSI38-18 и фланец и пин?

Я не понимаю таблицу. Ток 46? А продолжительность импульса?

А график импульса А/ms ваша программа не может построить?

[hvr63]

34 минуты назад, Rewald сказал:

Я не понимаю таблицу. Ток 46? А продолжительность импульса?

А график импульса А/ms ваша программа не может построить?

Приведенный режим сварки - это не ваш случай. Режим импульсной сварки TIG установлен произвольно, чтобы программа выдала данные по подогреву

По отпускным, или кристаллизационным трещинам (в вашем случае не совсем понятно из-за засекреченности марки материала пина).

Вот пример. Торцевая головка из хром-ванадиевой стали приваривается к стальной шайбе. Даже при том, что я предварительно произвел отжиг головки , все равно, при сварке шов трескался. Только на третьем круге (проходе, без перерыва), когда детали максимально разогрелись, в режиме самоотпуска заварилось без трещины.

[copich]

2 часа назад, hvr63 сказал:

TIG установлен произвольно

Вы идете не туда, т.е. не той дорогой. Сравнивать ТИГ и лазер просто бесполезно. 

Да, нагрев скорее всего поможет. Но можно ли подогревать деталь, это еще тот вопрос. А не будет ли окисел в итоге еще больше мешать процессу? Может 200-250 градусов хватит. А если не хватит? И т.к. процесс очень быстрый, то сейчас не возможно сказать, когда эти трещины появились. Если в процессе охлаждения, то будет ли хватать остужая деталь на воздухе или надо ее остужать в печи, как стекло. И может защитного газа не хватает... 

 

И вообще эти пукалки в виде лазера порядком надоели. Люди бегут покупать, но процесс абсолютно не исследован. Т.к. нерж 304 имея 3-4 вида и та категорично относится к быстрому разогреву и быстрому охлаждению. На демонстрациях, конечно все красиво, но что после? Шов, если не совсем плохой, то получив некоторую степень закалки, будет более жестким элементом. Поэтому надо исследовать именно сам шов, а не долбить по детали, показывая, что шов не лопается. 

Мы делали эксперимент с 65Г, пытались уйти от предварительного нагрева и остывания именно в песке... физика  нас покарала. Если нагрев мы еще более или менее делали в условиях самой сварки, то остывание в песке и относительно холодная деталь, в итоге все равно не успевали пройти барьер температуры. Не хватало ее. Да, на пол уронил не разваливалось. Но если сравнить по правилам и наш метод, то наша деталь не выдерживала испытаний. Другой случай. Испытание после простоя. Некоторые детали, отстояв неделю, позволяли пройти механическую обработку. А вот если сразу в вальцы, то шов не выдерживал. В других случаях, все хорошо, но простояв неделю  деталь разделялась самостоятельно, при этом после сварки, что только не делали, шов держал любые нагрузки. 

Возвращаясь к лазеру, 3D принтеры на основе лазера не так и хороши, т.к. именно температурный режим не соответствует нормам и правилам для определенного вида материала и если для безделушек, это пойдет, то для ответственных изделий - брак, брак и еще раз брак.     

[hvr63]

3 часа назад, copich сказал:

Вы идете не туда, т.е. не той дорогой. Сравнивать ТИГ и лазер просто бесполезно.

Я вообще про сварку речи не вел. Мне, чтобы посчитать углеродный эквивалент надо было что-то просто задать в программе, я мог и MIG-режим установить.

Тут до сварки еще далеко. Варить беспородный материал, а потом искать черную кошку, в темной комнате - вещь бесперспективная, особенно, если кошки там нет.

Почти наверняка дело не в материале, а в режимах сварки, но чтобы этот вопрос не зудел, его неплохо бы исключить.

 Мне видеться, что проблема в очень высокой скорости кристаллизации, и/или в разности этой скорости у разных по материалу (читай теплопроводности и смежных свойств) компонентов сварной детали.

Чтобы я сделал.? Предусмотрел зенковку в отверстие фланца, а шпенек установил со слегка торчащим кончиком, в надежде, что перемешивание материалов в сварочной ванне будет несколько больше, чем в данной случае.

И это, если не принципиально лазером варить, то наверное варить ТИГом не намного медленнее в данном случае. ТИГ-процесс буде более растянут по времени и наверное будет более мягкий в плане металлургии..

Но, хозяин - барин.

[welderman]

9 часов назад, hvr63 сказал:

Мне видеться, что проблема в очень высокой скорости кристаллизации, и/или в разности этой скорости у разных по материалу (читай теплопроводности и смежных свойств) компонентов сварной детали.

Чтобы я сделал.? Предусмотрел зенковку в отверстие фланца, а шпенек установил со слегка торчащим кончиком, в надежде, что перемешивание материалов в сварочной ванне будет несколько больше, чем в данной случае.

И это, если не принципиально лазером варить, то наверное варить ТИГом не намного медленнее в данном случае. ТИГ-процесс буде более растянут по времени и наверное будет более мягкий в плане металлургии..

Прямо с языка снял

[Струня]

В 04.03.2024 в 21:06, Rewald сказал:

И второй вопрос. См фото, когда луч максимально фокусирую почему идут такие выбросы копоти от импульсов? Ниче не видно приходится счищать копоть. 

Я бы ещё обратил внимание на появление копоти.

Первое- после сварки металл шва какого цвета и фактуры? Если серое и шершавое- нет ли подсоса воздуха?

Второе- как осуществляется зачистка и обезжиривание? Не может ли там остаться часть СОЖ, масла, волокна от тряпки?

Третье- как полно осуществляется защита? Может быть соорудить что-то вроде камеры?

[copich]

11 часов назад, hvr63 сказал:

Но, хозяин - барин.

может и так, а может и нет возможностей. не раз такое было, что есть определенный вид сварки и к нему тащят что можно варить и чего нельзя... мол СВАРКА? Вот и вари  

А так, это к теме не относится. Вопрос надо изучать в нескольких плоскостях. Лично у меня готового решения нет по данному вопросу. И что-то подсказывает, автору просто не хватает опыта, чтобы сделать соответствующие выводы. Знать возможности оборудования это еще не 100% решение всех вопросов. Если конечно дело не в оборудовании. Мы уже столкнулись, что в лазере не все так гладко и в некоторых моментах именно функционал лазера давал ограничение на его использование.