ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка лазерным излучением из "Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением " Влияние параметров на размеры сварочной ванны. [c.131] Влияние технологических параметров на геометрические размеры сварочной ванны определяется как величиной самих параметров, так и формой и размерами свариваемых деталей, а также и теплофизическими характеристиками основного металла. [c.131] Зависимость глубины проплавления к тантала от длительности импульса, показанная на рис. 3-13, получена при беспичко-вом режиме генерации. Особенность этой зависимости состоит в том, что при малых значениях длительности светового импульса t глубина проплавления растет медленно, а при значениях t выше некоторого, характерного для данного значения Е, рост к существенно увеличивается и становится примерно пропорциональным t. Кривая 2 на рис. 3-14 содержит эти два участка зависимости. С увеличением Е длина медленно растущего участка резко сокращается. [c.131] Зависимость глубины проплавления от освещенности в пятне, при прочих равных условиях, может быть различной. При малых значениях освещенности наблюдается медленное возрастание глубины проплавления, а при больших — быстрое возрастание. В случае беспичковой структуры генерации переход между этими двумя участками весьма резкий. [c.131] МОНОТОННО возрастает, а коэффициент формы проплавления соответственно уменьшается (см. рис. 3-14). [c.132] Влияние расфокусировки на глубине проплавления металла зависит от того, где размещено наименьшее сечение светового пучка — под облучаемой поверхностью (положительная расфокусировка) или над ней (отрицательная расфокусировка). В области положительных расфокусировок эта зависимость имеет максимум и глубина обработки изменяется более резко, чем при отрицательных расфокусировках (рис. 3-15). [c.132] Применение поляризационных ослабителей (например, призмы Глана или стопы из плоскопараллельных пластин) в сварочных установках с рубиновым лазером позволяет осуществить плавную регулировку выходной энергии без изменения других параметров сварочного режима. Недостатком этого метода являются высокая стоимость поляризационных призм, большие габаритные размеры стопы пластин. [c.133] Диаметр светового пятна на поверхности детали можно регулировать, изменяя фокусное расстояние фокусирующей линзы, или же расфокусируя излучение. Технологически более удобным является последний метод. [c.133] Импульсная лазерная сварка стыковых соединений требует тщательной подгонки кромок свариваемых деталей. Необходимо обеспечить отсутствие скоса и повреждений кромок. В противном случае шов получится ослабленным (в результате отсутствия присадочного материала) либо при чрезмерно большом зазоре кромки оплавятся без образования общей сварочной ванны. [c.133] При сварке нахлесточных соединений из тонких листов необходим хороший тепловой контакт между ними. Допустимая величина зазора между листами возрастает с увеличением толщины верхнего листа и повышением жесткости нагрева при сварке. Она зависит также от свойств свариваемых металлов. [c.134] Количество энергии, поглощаемой металлом при лазерной сварке, зависит от состояния поверхности. Поглощение энергии возрастает с ухудшением обработки деталей. Это влияние существенно и должно учитываться при выборе режимов сварки тонких деталей (0,15 ( ш и менее). Так, например, при сварке стыковых соединений из тонкого металла необходимо обеспечить одинаковую чистоту обраббхки кромок по всей длине шва, чтобы предупредить выплески или непровары. [c.134] При сварке разнородных металлов наблюдается большая структурная неоднородность металла шва и его неравномерная микротвердость. [c.134] С увеличением температуры жидкого металла и площади его соприкосновения со сварочной атмосферой возрастает концентрация поглощенных им газов. В некоторых случаях это способствует образованию межкристаллитных микротрещин и повышению хрупкости металла шва. Результаты металлографического исследования показывают, что количество и размеры микротрещин в шве на молибдене пропорциональны жесткости его нагрева. [c.135] Применение защитной атмосферы (аргона) способствует уменьшению количества и размеров микротрещин. [c.136] Защита аргоном способствует также уменьшению пористости швов. На рис. 3-16 показано стыковое соединение никелевых пластин (толщиной 0,5 мм), выполненное шовной лазерной сваркой в режиме глубокого проплавления. В шве имеются поры, раковины, а его поверхность бугристая с окисной пленкой. Применение струйной защиты места сварки аргоном позволяет избежать указанных дефектов. Поэтому качество и прочность сварных соединений, полученных на стали, титане, тантале и других металлах с защитой инертными газами, выше, чем при сварке на воздухе. Это различие увеличивается с возрастанием жесткости нагрева. [c.136] Исследования показали, что при лазерной сварке различных металлов и сплавов, таких как алюминий, титан, медь, ниобий, тантал, бронза, стали 08кп и Х18Н9Т, их сварные соединения обладают достаточно хорошими механическими свойствами. Исключение составляют соединения стали с титаном и некоторых тугоплавких металлов, например молибдена с вольфрамом, швы которых имеют микротрещины и часто разрушаются под действием остаточных сварочных напряжений. [c.136] При лазерной сварке вольфрама и молибдена (например деталей электровакуумных приборов) возможно использование технологических вставок, при сплавлении которых с основным металлом образуется сплав с более высокими механическими свойствами. На рис. 3-17, а видно, что при лазерной сварке в аргоне листов молибдена образовалась продольная межкристаллическая трещина. Применение в этом случае никелевой вставки позволило получить сварное соединение (рис. 3-17, б) с пределом прочности при растяжении = 40 кгс/мм и углом изгиба ф = 60°. [c.136] В настоящее время лазерная сварка металлов находится на стадии внедрения в промышленность. Предполагается, что этот метод микросварки найдет применение в приборостроении, электровакуумной промышленности и микроэлектронике в основном для сварки анодно-катодных узлов, экранов и сеток ламп, контактов микрореле, тонколистовых контактных элементов, печатных схем и др. [c.136] Вернуться к основной статье