Lassen is een kritisch proces voor hogetemperatuurlegeringsmeedstukken, aangezien de kwaliteit van de lassen direct van invloed is op de prestatiestabiliteit en levensduur van de gehele apparatuur. Dit artikel onderzoekt de effectieve lastechnieken voor hogetemperatuurlegeringsmeedstukken, waarbij de belangrijkste uitdagingen worden aangepakt en oplossingen worden geboden voor het bereiken van hoogwaardige lassen.
Uitdagingen bij het lassen van smeedstukken van hogetemperatuurlegeringen
Het lassen van smeedstukken van hogetemperatuurlegeringen brengt een aantal belangrijke uitdagingen met zich mee:
Hoog smeltpunt en thermische geleidbaarheid
Hogetemperatuurlegeringen hebben hoge smeltpunten en thermische geleidbaarheid, waardoor lasprocessen nodig zijn die een hogere energiedichtheid en langere voorverwarmingstijden kunnen bieden. Het overwinnen van deze uitdagingen is cruciaal om een goede fusie te garanderen en defecten te voorkomen.
Gevoeligheid voor scheuren
De hoge thermische stabiliteit van deze legeringen maakt ze gevoelig voor hittescheuren en herhittescheuren tijdens het lassen. Dit vereist een strikte controle over het lasproces en de parameters om het risico op scheuren te minimaliseren en de integriteit van de las te waarborgen.
Gevoeligheid voor onzuiverheden
Hogetemperatuurlegeringen zijn gevoelig voor onzuiverheden, waardoor strikte controle over de atmosfeer en de zuiverheid van het laspoelbad tijdens het lassen noodzakelijk is. Onzuiverheden kunnen leiden tot verminderde mechanische eigenschappen en corrosiebestendigheid, waardoor de algehele prestaties van de gelaste componenten in gevaar komen.
Lastechnieken voor smeedstukken van hogetemperatuurlegeringen
Lassen van wolfraam-inertgas (TIG) en metaal-inertgas (MIG).
TIG- en MIG-lassen gebruiken inerte gassen, zoals argon, als afschermgassen om een beschermende atmosfeer rond het lasgebied te creëren, waardoor verontreiniging door de omringende lucht wordt voorkomen. Deze technieken zijn geschikt voor het lassen van hogetemperatuurlegeringssmeedstukken van verschillende diktes, en bieden een stabiele laskwaliteit. Ze hebben echter de neiging om lagere lassnelheden te hebben.
![The process of welding by means of tungsten inert gas (TIG) method [14] | Download Scientific Diagram](https://www.researchgate.net/publication/311991053/figure/fig2/AS:445342505279489@1483189335431/The-process-of-welding-by-means-of-tungsten-inert-gas-TIG-method-14.png "info-1-1")
Elektronenbundellassen (EBW)
EBW is een lastechniek met hoge energiedichtheid die gebruikmaakt van een elektronenbundel om het oppervlak van het werkstuk te bombarderen, waardoor intense hitte wordt gegenereerd voor het smelten en verbinden van de materialen. EBW biedt hoge lassnelheden, kleine warmte-beïnvloede zones en is bijzonder geschikt voor het lassen van dunne, hoge-temperatuurlegeringssmeedstukken. Het vereist echter aanzienlijke investeringen in apparatuur en vereist bekwame operators.
Laserlassen (LW)
Laserlassen gebruikt een gerichte laserstraal als warmtebron om de werkstukmaterialen te smelten en te verbinden. LW biedt hoge lassnelheden, smalle lasnaden en minimale warmte-beïnvloede zones, waardoor het ideaal is voor zeer nauwkeurig en hoogwaardig lassen van hoge-temperatuurlegeringsmeedstukken. Laserlasapparatuur kan echter duur zijn en vereist operators met geavanceerde vaardigheden.
Wrijvingslassen (FW)
Wrijvingslassen is een verbindingsmethode die gebruikmaakt van warmte die wordt gegenereerd door wrijving tussen de werkstukken om plastische vervorming en verbinding te bereiken. Deze techniek biedt korte lastijden en vereist geen vulmaterialen, waardoor het geschikt is voor het snel verbinden van smeedstukken van hogetemperatuurlegeringen. Wrijvingslassen stelt echter bepaalde eisen aan de afmetingen en vormen van het werkstuk en de laskwaliteit kan aanzienlijk worden beïnvloed door de wrijvingsomstandigheden.
Het lassen van smeedstukken van hogetemperatuurlegeringen brengt unieke uitdagingen met zich mee vanwege hun hoge smeltpunten, thermische geleidbaarheid, gevoeligheid voor scheuren en gevoeligheid voor onzuiverheden. Verschillende lastechnieken, zoals TIG/MIG-lassen, elektronenbundellassen, laserlassen en wrijvingslassen, bieden oplossingen om deze uitdagingen te overwinnen. De selectie van de juiste lastechniek is afhankelijk van factoren zoals de dikte van de smeedstukken, de gewenste lassnelheid en de behoefte aan nauwkeurige en hoogwaardige lassen.
