Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 274 275 276 277 278 279 280... 494 495 496
|
|
|
|
проводность уже не ограничивает глубину тепловой ванны. При таком режиме каверна движется в глубь материала, что эквивалентно перемещению (заглублению) луча. Расплавленный металл перемещается к заднему фронту луча и затвердевает с образованием сварного шва. Сварка с глубоким проплавлением для лазеров на С02 описана в работе [3] и для непрерывных лазеров на YAG — в [17]. Схема образования шва глубокого проплавления представлена на рис. 8.13 [3]. При достижении плотности потока q я* 106 Вт/см2 в пятне нагрева начинается локальное испарение и образуется полость, поскольку подвод энергии становится настолько значительным, что отвод ее уже не обеспечивается ни теплопроводностью, ни конвекцией, ни излучением. Давление паров испаряющегося металла не дает полости захлопнуться под действием гидростатических сил жидкого металла. При соответствующей скорости перемещения луча лазера образующаяся полость приобретает динамическую устойчивость при движении ее в материале. Перед полостью происходит плавление материала, а позади нее его затвердевание. При наличии полости поглощение излучения происходит не только на поверхности материала, но и в его глубине. В дальнейшем давление паров металла в полости становится меньше гидростатических и гидродинамических сил и полость заполняется, при этом образуется узкий шов с большим отношением глубины к ширине. В отличие от полусферической формы зоны расплава, образующейся при сварке традиционными способами [3], глубокое проплавление выполняется с использованием нестационарного цилиндрического теплового источника [24 i. Лазерная сварка с глубоким проплавлением позволяет сваривать металлы с большой скоростью при минимальном тепловом воздействии на материал, прилегающий к зоне расплава, что в ряде случаев улучшает свойства шва. Глубина провара при данном уровне мощности излучения, как правило, обратно пропорциональна скорости сварки. Соответственно при Пищный луш Зона Рис. 8.13. Схема образования шва глубокого проплавления: й — диаметр пятна; /г — глубина проплавлення; v — скорость сварки; Ь — ширина зоны расплава постоянной скорости сварки глубина проплавления пропорциональна мощности [3]. Приведенные зависимости связывают скорость сварки, толщину материала и мощность излучения. При уменьшении скорости сварки и постоянстве мощности излучения размеры зоны расплава вокруг полости растут пропорционально увеличению энергии, приходящейся на единицу длины шва. Глубина проплавления резко уменьшается, и зона расплава становится полусферической, что соответствует режиму теплопроводного проплавления [6]. Максимальная глубина лазерного проплавления пропорциональна мощности излучения лазера в степени 0,7 [3]. Для формирования шва значение имеют не только погонная энергия, но и угол а сходимости луча и размер фокального пятна. В экспериментах использовали два двухзеркальных объектива Кассегрена с различными параметрами. Угол а составлял 10 и 45°, диаметр пятна нагрева в фокусе обоих объективов не превышал 0,3 мм [12]. При скорости сварки 60—70 м/ч, мощности излучения 6—8 кВт и а = = 45° были получены соединения с "кинжальным" проплавлением глубиной 6—8 мм, причем с увеличением мощности излучения глубина проплавления возрастает незначительно, однако при этом увеличивается ширина шва, расширяясь в основном
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 274 275 276 277 278 279 280... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
