Care sunt problemele comune asociate cu procesul de tratament termic pentru mesele de sudare 3D?

I. Defecte ale formei și dimensiunilor piesei de prelucrat
1. Deformare și deformare:* Aceasta este cea mai frecventă problemă, cauzată în principal de temperaturile neuniforme în timpul încălzirii și răcirii. Acest lucru duce la rate inconsistente de dilatare și contracție termică în diferite zone și solicitări interne dezechilibrate, determinând în cele din urmă dimensiunile și forma piesei de prelucrat să devieze de la specificațiile de proiectare. În cazuri severe, planeitatea mesei de sudură depășește limitele de toleranță, făcându-l incapabil să îndeplinească cerințele de poziționare a sudării.
2. Fisurare: stresul termic excesiv-cauzat de încălzirea prea rapidă sau de controlul necorespunzător al vitezei de răcire-poate depăși limitele de rezistență ale materialului, rezultând fisuri de suprafață sau interne. În structurile sudate, cum ar fi mesele de sudură 3D, fisurile se propagă adesea de-a lungul-zonei afectate de căldură (HAZ) a sudurii, ducând direct la casarea piesei de prelucrat.
II. Defecte de duritate și performanță
1. Duritate substandard: Aceasta include atât duritatea excesivă, cât și cea insuficientă. Duritatea excesiv de mare rezultă din temperaturile de revenire prea scăzute sau timpii de menținere prea scurti; dimpotrivă, temperaturile excesiv de ridicate sau vitezele de răcire lente duc la duritate insuficientă. Ambele probleme compromit rezistența la uzură și rigiditatea structurală a mesei de sudură.
2. Călirea fragilității: menținerea și răcirea în intervale specifice de temperatură (de obicei 250–400 de grade) poate reduce duritatea oțelului, crescând riscul de fisurare și compromițând siguranța totală a suportului de sarcină a mesei de sudură.
3. Reducere ineficientă a tensiunilor: Parametrii incorecți de tratament termic nu reușesc să elimine în mod adecvat tensiunile reziduale generate în timpul sudării și turnării. Pe măsură ce aceste tensiuni sunt eliberate treptat în timpul utilizării ulterioare, precizia mesei de sudură scade continuu, iar stabilitatea dimensională se deteriorează.
4. Dificultate de echilibrare a durității și tenacității: Creșterea durității prin tratament termic este adesea însoțită de o reducere a durității. Dacă parametrii procesului sunt selectați prost, masa de sudură poate avea o rigiditate suficientă, dar nu are rezistență la impact, ceea ce o face mai predispusă la fisurare sub sarcină.
III. Microstructura materialului și defecte de suprafață
1. Supraîncălzire/Ardere excesivă: Temperaturile excesiv de ridicate ale tratamentului termic sau timpul prelungit de păstrare provoacă o grosieră semnificativă a cerealelor, reducând rezistența și plasticitatea materialului. Supraîncălzirea face ca masa de sudură să fie predispusă la fracturi, în timp ce supraardere face piesa de prelucrat inutilizabilă; aceste probleme provin de obicei din citirile inexacte ale termocuplului sau din setările incorecte ale parametrilor.

2. Oxidarea suprafeței și decarburarea: O atmosferă excesiv de oxidantă în cuptorul de tratare termică sau lipsa protecției anti-oxidare, poate duce la îngroșarea depunerilor de oxid de suprafață și la formarea unui strat decarburat. Acest lucru reduce duritatea suprafeței și rezistența la uzură și compromite precizia prelucrării ulterioare.
3. Ne-uniformitate microstructurală: ratele insuficiente de încălzire/înmuiere sau de răcire neuniforme pot avea ca rezultat microstructuri interne inconsistente și variații localizate ale proprietăților materialului, afectând astfel stabilitatea performanței mecanice generale a mesei de sudură.
IV. Probleme specifice de tratare termică pentru componentele mesei de sudură imprimate 3D-
Pentru componentele mesei de sudură fabricate prin imprimare 3D din metal, pot apărea și următoarele probleme specifice:

1. Deteriorarea echipamentului din cauza pulberii reziduale: pulberea liberă tinde să rămână în cavitățile interne și canalele de răcire ale componentelor imprimate-3D. Dacă această pulbere se disloca în timpul tratamentului termic, poate deteriora zona de temperatură înaltă-a cuptorului de tratament termic cu vid, ducând la defecțiunea echipamentului.
2. Risc de contaminare a suprafeței: pentru componentele mesei de sudură realizate din aliaje de titan sau aliaje pe bază de nichel-, atmosferele substandard ale cuptorului în timpul tratamentului termic cu vid pot provoca cu ușurință contaminarea suprafeței, ducând direct la casarea componentelor.