Статья:

Повышение качества свариваемости разнородных металлов лазером

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №19(112)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Сабрийев Р.Н. Повышение качества свариваемости разнородных металлов лазером // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2020. № 19(112). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/112/71875 (дата обращения: 27.12.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Повышение качества свариваемости разнородных металлов лазером

Сабрийев Рустем Назимович
магистрант, Крымский Инженерно-Педагогический Университет имени Февзи Якубова, РФ, г. Симферополь

 

INCREASING QUALITY OF WELDABILITY OF DISSIMILAR METALS BY LASER

 

Rustem Sabriyev

Undergraduate, Crimean Engineering and Pedagogical University named after Fevzi Yakubov, Russia, Simferopol

 

Аннотация. В данной статье рассмотрены вопросы технологического процесса сварки металлов, отличающихся по свойствам. Произведен анализ научно-технической литературы и рассмотрены работы специалистов в данной сфере. Выявлены особенности формирования сварного шва в разнородных металлах.

Abstract: this article discusses the technological process of welding metals that differ in properties. The analysis of scientific and technical literature and the work of specialists in this field are reviewed. The features of the formation of a weld in dissimilar metals are described.

 

Ключевые слова: лазерная сварка; качество технологического процесса; сварка; разнородные металлы; режимы.

Keywords: laser welding; process quality; dissimilar metals; welding; modes.

 

Постановка проблемы. На современном рубеже вырабатывания сварных технологий, большая часть металлоконструкций и изделий производиться из разнородных металлов, также обусловлено необыкновенность систем и соглашениями эксплуатации. Потребность извлечения единых составлений же имеет значительно больше неширокую направленность. Однако, модернизация процессов в данной службы и углубление производительности будущего будет расщирена и распространена на другие службы машиностроения.

Эксперимент прогрессивных производств показал, что наиболее действенным методом извлечения единых составлений разнокалиберных металлов  незначительных толщин представляется применение импульсно лазерной сварки. Однако, при неправильном подвернутом строю импульсной лазерной сварки (ИЛС) могут обнаруживаться такие дефекты, как раковины и брызги сплава благодаря происхождению выплесков, и пустоты , кратеры, не провары в стыке свариваемых деталей.

При (ИЛС) тягостно подвернуть подходящий объёмы режимы сварки (скорость сварки, энергию проблеска в импульсе, поперечник луча, фокальное расстояние, скважность, частоту импульсов и т. д.) Ради извлечение высококачественного соединения. Должно подчёркивание большинство числа экспериментов, и поэтому разработка схемы импульсного лазерной сварки является  трудозатратной задачей.

Цель статьи - анализ методов увеличения свойства свариваемости разнокалиберных металла лазером.

Изложение основного материала.Лазерная электросварка есть электротехнологический ход извлечение единого составления доли изделия хорошенько регионального расплавление лучом лазера и последующие кристаллизации материалов. Про между родников энергии, используемой ради сварки, лазерная испускание гарантирует длиннейшие концентрацию энергии, превосходя после концентрации некоторые источники для порядочно порядков.

Благородная организация теплоты в световом пятнышке лазера разрешает действительны всегда сплавы погрузить не столько до плавления, но так же до кипения. Оттого хемолазер применяют для сварки разнообразных металлов, в том количестве [2].

В.В. Звездин и Р.Р. Рахимов акцентируют последующие генеральные режимы лазерной сварки разнокалиберных металлов[1].

а) Электросварка беспрерывным излучением – емкость лазерного испускания или постоянно во времени, либо располагает фотоимпульсных уклонов с частотой импульсов распорядка десятков клГ.

б) Пульсирующая или импульсно-периодическая электросварка , тут-то случается радиочастота лазерных импульсов естественно  через 10 пред  300Гц, а энергия любого импульса значительна .

Отметим, что, в своей черед при традиционных методах возможно распределить сварку встык, внахлест, круговая и т.д., выделяющиеся двусторонним расположением подробностей и лазерного луча.

В.В. Звездин и Р.Р. Рахимов утверждают, что зона термического действия лазерного испускания в металле располагает сегментную форму, габариты какой обусловлены энергетических параметров родника и физиологических качеств металлов.

Экспериментаторы призывают область сварного шва наклонить на угол, по касательной к этому сектору сиречь разместить тупую делянку больше легкоплавкой (сварка внахлест).

Тут-то случаем, расплавляя недогадливый металл, посредством теплопередачи расплавляется и легкоплавкий. При всем при этом приключается функциональное согласование металлов с окружающей газовой средой, наличествующей и в зоне стыка двух металлов благодаря шероховатости поверхности.

При кристаллизации сплава приключается просвещение пустот в металле, что ухудшает свойство сварного шва. Оттого должно минимизировать шероховатости сопрягающихся плоскостей хорошенько машинными аппаратами[1].

В.В. Звездин и Р.Р. Рахимов  в своих изучениях пришли к ответу что, с точки зрения поглощательной талантливости твердотельные лазеры с протяженностью зыби 1,064 мкм больше преимущественны для сварки разнокалиберных металлов.

 Присутствуют изыскание в каких обозначается что уровень густоте мощности, настоятельный ради сварки безукоризненно на 30%  ниже, чем при сварке СО2 лазером.

Лазерная электросварка или сварка лазерным лучом располагает кое-какими превосходствами после сопоставлению с прочими классическими технологиями соединений. При всем при этом имеются основательные проблемы, благодаря каких авторитетность сварки разнородных металлов оказывается ниже, чем у сварки гамогенных металлов , таких, например, как сталь.

Первопричина данного покоится в физиологических свойствах разнородных металлов, исключительно в разнице их теплопроводности, многообразной отражательной талантливости и многообразной вязкости[7].

Около сварки разнородных металлов потреблять внушительный риск создания непрочных интерметаллических соединений.

Так, Черпанов А.Н., Афонин Ю.В., в своих работах отмечают, что при конкретной сварке титана с сталью строчок выходит непрочно[5,6]. Единодушно диаграмме состояние налаженности титан-железо, взаиморастворимость железки , а альфа-титане безгранично не велика, а при обычной горячке покоится в рубежах 0,05-0,1%. При концетрациях больше 0,1% Fe в сплаве образуются непрочные интерметаллические составление образов TiFe, TiFe2, Ti2Fe и эвтектики многообразного состава, какие отчетливо сокращают изящные качества материала.

 

Список литературы:
1. Звездин В.В. Исследование процесса лазерной сварки разнородных металлов / В.В. Звездин, Р.Р. Рахимов // Проектирование и исследование технических систем. Межвузовский научный сборник ГОУ ВПО «Камская государственная инженерно-экономическая академия»; ответственный редактор: А.Х. Хайруллин, 2007. – № 2 – С. 109-111.
2. Черепанов А.Н. Лазерная сварка стали с титановым сплавом с применением промежуточных вставок и нанопорошковых инокуляторов / А.Н. Черепанов, Ю.В. Афонин, А.М. Оришич // Тяжелое машиностроение, 2009. – № 8. – С. 24-27.
3. Черепанов А.Н. Моделирование процессов теплопереноса при лазерной сварке разнородных металлов с использованием промежуточной вставки / А.Н. Черепанов, В.П. Шапеев, В.И. Исаев // Теплофизика высоких температур, 2015. – Выпуск 6 – С. 885–890.
4. Пантелеенко Ф.И. Особенности процесса лазерной сварки разнородных материалов на железной и медно-никелевой основе / Ф.И. Пантелеенко, О.Г. Девойно, А.С. Лапковский, Н.И. Луцко // Наука и техника, 2014. – №1. – С.  7-11. 
5. Черепанов А.Н.  Лазерная сварка нержавеющей стали с титановым сплавом с применением многослойной вставки, полученной взрывом / А.Н. Черепанов, А.М. Оришич, В.И. Мали // Физика горения и взрыва, 2014. – № 4 – С. 124-129.
6. Люхтер А.Б. Результаты механических испытаний корпусных элементов автобусов, полученных лазерной сваркой стального профиля СТ3 с алюминиевой облицовкой АМГ2М / А.Б. Люхтер, А.Н. Шлегель, А.А. Леонтьев, Д.С. Гусев // Цветные металлы, № 10 – 2017. – С. 85-89.
7. Пантелеенко Ф.И. Особенности процесса лазерной сварки разнородных материалов на железной и медно-никелевой основе / Ф.И. Пантелеенко, О.Г. Девойно, А.С. Лапковский, Н.И. Луцко // Наука и техника, 2014. – №1. – С.  7-11. 
8. Sanchez-Amaya J.M. Laser welding of aluminum alloys 5083 and 6082 under conductions regime / J.M. Sanchez-Amaya, T. Delgado, L. Gonzalez-Rovira, F.J. Botana // Appl Surf Sci, 2009. – № 255(23), С. 9512-9521.