Improvement of laser weldability of hot cracking sensitive materials

热裂纹敏感材料激光焊接性的改善

• 批准号: 5374853
• 负责人: Professor Dr. Berndt Brenner
• 金额: --
• 依托单位: Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5374853?language=en
• 关键词: Improvement; laser; weldability; hot; cracking

Die Heißrissbildung beim Laserstrahlschweißen stellt ein generelles, derzeit ungelöstes wissenschaftliches Problem mit großer wirtschaftlicher Tragweite dar. Das betrifft z. B. solch wichtige und moderne Werkstoffklassen wie Stähle mit gezielt angehobenem Schwefelgehalt, höherfeste Al-Legierungen, austenitische Stähle, Nickel-Basis-Legierungen u.a.. Bisher wurde mit sehr eingeschränktem Erfolg versucht, das Problem durch nicht primär ursachenbezogene Maßnahmen (wie z. B. Optimierung Schweißparameter) zu lösen. Der Arbeitshypothese entsprechend, besteht die physikalische Ursache für die Heißrissbildung darin, daß der Laserstrahl wegen seines sehr konzentrierten, aber in der Leistungsdichteverteilung nicht werkstoffangepasst modulierbaren Energieeintrages eine so starke Thermodeformation erzeugt, daß das Deformationsvermögen der teilweise erstarrten Schmelze weit überschritten wird. Hier setzt das Vorhaben an, um mit einem neuartigen Zugang durch ein zeitliches und räumliches Tailoring der Energiestromdichteverteilung sowohl die Thermodeformation im verformungskritischen Temperaturbereich ausreichend zu reduzieren, als auch die Erstarrrungsrichtung der Schmelze gezielt zu verändern. Das soll mit einer gleichzeitig zum Laserstrahl in seinem Nachlauf erfolgenden und in seiner Energiestromdichteverteilung an die metallphysikalischen Erfordernisse anpassbaren induktiven Energiedeposition geschehen. Damit soll ein flexibles Instrument für die Lösung der Heißrissproblematik geschaffen werden und z. B. das bisher als nicht möglich geltende rissfreie Verschweißen von Vergütungsstählen mit hohem Schwefel- und Kohlenstoffgehalt nachgewiesen werden.

1 . Die he ß ß rissbilung bem laserstrahlschweien stellt ein generelles, derzeit ungelöstes wissenschaftliches Problem mit großer wirtschaftlicher Tragweite dar。as betrifft z. b.s olch wictige与现代Werkstoffklassen Stähle mit gezielt angehobenem Schwefelgehalt， höherfeste Al-Legierungen, austenitische Stähle, Nickel-Basis-Legierungen ..…Bisher wurde mit sehr eingeschränktem Erfolg versucht， das Problem durch晚上primär ursachenbezogene Maßnahmen (wie z. B. Optimierung Schweißparameter) zu lösen。Der Arbeitshypothese entsprechend, besteht die physikalische Ursache fbr, besteder Laserstrahl wegen seines sehr konzentrierten， besteder leistungsdiche teverilung nicht werkstofangepepar模组energieintrages estarke Thermodeformation erzeugt， besteda Deformationsvermögen besteiise erstarrten Schmelze weit berschritten wind。在此基础上，本文提出了一种新的研究方法，即：在变形过程中，热变形过程中的热变形过程。本文主要研究了激光激光在激光激光沉积中的应用、激光激光在激光激光沉积中的应用、激光激光在激光激光沉积中的应用、激光激光沉积中的应用。Damit soll ein flexibles Instrument f<s:1> r die Lösung der Heißrissproblematik geschaffen werden and z. B. das bisher als晚上möglich geltende rissfreie verschweik ßen von Vergütungsstählen mit hohem Schwefel- und Kohlenstoffgehalt nachgewiesen werden。