Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Качество и свойства лазерной сварки





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

С точки зрения теплофизических и металлургических процессов при лазерной сварке она имеет основной особенностью существенно меньшие времена плавления и кристаллизации металла, а также очень локальную зону термического влияния. Это приводит к особому режиму металлургических трансформаций металла, в частности, к образованию различных неравновесных структур в металле шва. В то же время многочисленные исследования и аттестации показали, что лазерная сварка отличается очень высокой технологической гибкостью и высоким качеством сварного шва [2]. Для множества конструкционных материалов свойства сварного шва не хуже свойств основного металла. Характерные фотографии образцов после испытаний приведены на фотографиях рис.4,5. Видно, что разрушение всегда идет по основному металлу.

Технологическая гибкость лазерной сварки позволяет сваривать встык даже такие металлы и сплавы как нержавеющая сталь и медь, которые невозможно сварить между собой без нанесения переходных слоев.

Решающий шаг в направлении использования лазерной сварки был сделан в 1996 году, когда был успешно завершен объединенный европейский проект [3], посвященный изучению возможностей использования лазерной сварки в судостроительной промышленности. К сожалению, в проекте, объединившем восемь стран Европы, Россия не участвовала, несмотря на большой научный и технологический задел в этой области. Технические материалы проекта были переданы в классификационные организации стран-участников, которые разработали нормы использования лазерной сварки в судостроении. Этим, по-существу, был дан "зеленый свет" широкому применению новой технологии в судостроительной промышленности. В настоящее время лазерная сварка уже широко используется на ряде верфей Великобритании, Германии и Японии для сварки ряда типовых конструктивных фрагментов, например, крупногабаритных сотовых панелей.

Вторым технологическим прорывом можно считать начавшееся применение лазерной сварки алюминиевых сплавов в автостроении и авиастроении. Концерн Audi сваривает в серийной модели A2 около 20 метров шва корпуса лазером. А концерн Эрбас начал применять лазерную сварку для соединения стрингеров (продольных силовых элементов) с обшивкой при изготовлении нижней части фюзеляжа [4]. Последний факт особо примечателен - в авиации сварка алюминия почти не применялась из-за плохой статистики поведения и разрушения сварных швов, полученных традиционными методами сварки. Нужную статистику и надежность обеспечивала только клепка. Тот факт, что в новейшей модели A3XX решено использовать именно лазерную сварку говорит о многом, но главное о высоком качестве получаемых сварных соединений. Этот метод дает не только снижение веса соединений, но и значительно ускоряет процесс сборки по сравнению с клепкой. Лазерная сварка позволяет соединять с обшивкой до восьми метров стрингеров в минуту.

Кроме того, лазерная сварка обладает рядом преимуществ, не присущих другим способам сварки. Лазер может быть расположен на достаточно большом удалении от места сварки, что в ряде случаев дает существенный экономический эффект. Например, известна установка для лазерной сварки при ремонте трубопроводов, проложенных по дну водоема. Внутри трубы перемещается тележка с вращающимся зеркалом. Лазер же находится у конца секции трубопровода и посылает луч внутри трубы. Это позволяет осуществлять лазерную сварку, не снимая с трубопровода балласт и не поднимая его на поверхность.

Приведем перечень основных особенностей и преимуществ лазерной сварки:

Высокая производительность процесса, характерные скорости сварки могут достигать 200-400 м/час, а при использовании лазернодуговой технологии и до 2000 м/час.

Возможность сварки самого широкого спектра марок сталей, сплавов и материалов - от высоколегированных высокоуглеродистых марок стали до сплавов меди и титана, керамики и стекла.

Возможность сварки разнородных металлов

Отсутствие присадочных материалов

Возможность сварки встык листов металла достаточно большой толщины за один проход

Отличные свойства металла шва и околошовной зоны, во многих случаях механические свойства металла шва не хуже свойств основного металла, а иногда и выше

Малая ширина зоны термического влияния и малый уровень деформаций, примерно в 3-5 раз ниже, чем при дуговой сварке.

Возможность сварки в труднодоступных местах и разных пространственных положениях

Хорошая управляемость и гибкость процесса, возможность полной автоматизации

Возможность транспортировки лазерного излучения от источника на значительные расстояния, а для волоконных лазеров и по оптическому световоду.

Экологическая чистота процесса, определяется отсутствием флюсов и других сварочных материалов.

Высокое качество сварных швов иллюстрируется фотографиями Рис.4 - видно что при испытаниях на удар разрыв соединения разрушаются по основному металлу, а Рис. 5 показывает высокую пластичность соединения при испытаниях на статический загиб.

Важнейшим преимуществом лазерной сварки твердотельными лазерами является возможность очень точной дозировки энергии, поэтому удается обеспечить получение качественных соединений при изготовлении очень мелких деталей.

Для мощных газовых лазеров преимуществом является получение большой глубины проплавления при малой ширине шва. Это позволяет уменьшить зону термического влияния, сократить сварочные деформации и напряжения.

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.