Читайте также:
|
Для получения сварного шва требуется лазер, который работает либо в непрерывном режиме, либо в режиме повторяющихся импульсов с достаточно высокой частотой повторения.
Взаимосвязь между глубиной и скоростью сварного шва показана на рис. 16.
Рис. 16. Связь между глубиной и скоростью образования сварного шва в различных типах стали, свариваемых при помощи СО2-лазера непрерывного действия мощностью 375 Вт. (Данные фирмы Photon Sources, Inc.)
Приведенные данные характеризуют сварку различных типов стали в стык в условиях проплавления всей толщины материала. Но даже при очень низких скоростях сварки глубина не превышает около 1 мм для нержавеющей стали и 1,5 мм для углеродистой стали. Соотношение между глубиной проникания h, мощностью лазера Р и скоростью сварки V имеет вид
h = bP ½ V-g ,
где b и g ‑ постоянные, которые зависят от лазерного источника, фокусирующей системы и свариваемых материалов.
Рис. 17. Глубина сварного шва в нержавеющей стали марки 304 в зависимости от мощности СО2-лазера при различных значениях скорости сварки
Рис. 18. Зависимость глубины сварного шва от скорости сварки
Рис. 19. Связь между глубиной и скоростью образования сварного шва в нержавеющей стали марки 302, получаемого при помощи непрерывного СО2-лазера мощностью 1500 Вт
Рис. 20. Связь между глубиной и скоростью образования сварного шва в нержавеющей стали марки 304, получаемого при помощи непрерывного лазера на АИГ с неодимом с указанными уровнями мощности
Т а б л и ц а 4.
Промышленные лазеры, пригодные для обработки материалов
| Лазер | Длина волны, мкм | Режим работы | Типичная мощность, Вт | ЧСИ, Гц | Длитель-ность импульса, мкс | Области применения |
| СО2 | 10,6 | Непрерывный | 100 —несколько киловатт | — | Сварка швов | |
| СО2 | 10,6 | Повторяющиеся импульсы | (в среднем) | Сварка швов, пробивка отверстий | ||
| СО2 | 10,6 | ТЕА | 107 | До 100 | Пробивка отверстий, маркировка | |
| АИГ:Nd | 1,06 | Непрерывный | До 103 | — | — | Сварка швов |
| АИГ:Nd | 1,06 | Повторяющиеся импульсы с модуляцией добротности и непрерывной накачкой | 104 (импульсов) (в среднем) | ³25000 | 0,2 | Изготовле-ние и подгонка микросхем |
| АИГ:Nd | 1,06 | Импульсная накачка | 104 (импульсов) | 1-10 | Точечная и шовная сварка, маркировка | |
| Рубин | 0,694 | Свободное генерирование | 105 (импульсов) | Одиночные импульсы | (0,2—5) · 103 | Точечная сварка, пробивка одиночных отверстий |
| Неоди-мовое стекло | 1,06 | То же | 104 (импульсов) | То же | (0,5-10) · 103 | То же |
Т а б л и ц а 5.
Предел прочности на разрыв высокотемпературных сплавов,
подвергшихся лазерной сварке
| Марка сплава | Основной металл | Основные легирующие добавки | Толщина, мм | Прочность сварного соединения, 103 кг/см2 | Прочность исходного металла, 103 кг/см2 |
| РК33 РК33 | Ni | Fe, Cr, Ti Αl, Со, Мо | 10.9 | 10.3 10.6 | |
| С263 С263 | Ni | Fe,Mn,Cr,Si | 10,2 9.9 | 9,9 10.0 | |
| N75 N75 | Ni | Fe, Сг, Ti Со, Мо | 7,3 7,45 | 8,2 8,2 | |
| М152 М152 | Fe | Ni, Cr, Мо | 9.1 8.9 | 9.3 8.9 |
Важнейшим достоинством лазерной сварки является малая зона термического влияния. Качество соединений зависит от многих факторов, и прежде всего от типа свариваемых материалов. Так, цинк, алюминий, олово, тантал или вольфрам трудно свариваются в отличие от палладия, золота, платины, малоуглеродистой стали, никеля. Прочность соединения зависит от величины зазора между свариваемыми элементами, зазоры в стыке не должны превышать 0,15h (h – толщина листа), а при сварки внахлест – 0,25h.
Дата добавления: 2015-07-20; просмотров: 44 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Т а б л и ц а 3. | | | Описание установки и методика эксперимента |