Особенности плавления присадки хрома в зависимости от формы импульса лазерного излучения в процессах сварки и наплавки

Научная библиотека Комментариев к записи Особенности плавления присадки хрома в зависимости от формы импульса лазерного излучения в процессах сварки и наплавки нет

Баевич Г.А., Мышковец В.Н., Максименко А.В. // Журнал: Автоматическая сварка, Номер: 2, Год: 2015, Страницы: 28-31, УДК: 621.791.725

АННОТАЦИЯ:

Лазерные технологии находят все более широкое применение в современной промышленности при сварке и наплавке металлов. При этом важным являются управление нагревом и плавлением присадочного материала, его переносом и формированием на изделии. С использованием математического моделирования тепловых процессов установлены формы лазерного излучения для плавления и переноса присадочного материала с минимальным испарением его. Определены параметры фронтов импульса, обеспечивающие минимальные энергетические затраты на нагрев и плавление присадки из хрома. Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологических режимов импульсной лазерной сварки и наплавки металлов и сплавов.

Широкое использование лазеров в современной промышленности для сварки и наплавки металлов зависит от решения ряда проблем, к которым можно отнести необходимость разработки высококачественных и производительных процессов с возможностью их дальнейшей автоматизации.

Лазерная сварка и наплавка металлов сопровождается комплексом одновременно протекающих процессов, основными из которых являются тепловое воздействие на поверхность металла, термодеформационное плавление и кристаллизация металла в объеме сварочной ванны. При разработке технологических процессов, в которых используется импульсное лазерное излучение и присадочный материал в виде проволоки, необходимо учитывать ряд особенностей, влияющих на характер формирования и динамику расплава в зоне сварочной ванны.
Экспериментально установлено, что в условиях лазерной сварки [1] обеспечение надежного контакта между присадкой и основой способствует переносу расплавленного присадочного материала на основу и формированию сварочного соединения.

Проблемы при формировании сварочных соединений возникают тогда, когда между присадкой и основой отсутствует контакт. В этом случае образовавшийся расплав остается на присадке и после прекращения лазерного воздействия кристаллизуется в виде шарика. Такого рода проблемы наиболее часто встречаются в тех технологических процессах, в которых для подачи присадочной проволоки применяют автомат. Это приводит к остановке технологического процесса наплавки и ухудшению качества получаемого покрытия.
Одним из вариантов решения таких проблем может быть использование импульсов лазерного излучения специальной формы, обеспечивающих не только нагрев и плавление присадки, но и перенос расплавленного металла на основу. Процесс переноса может быть реализован за счет формирования в импульсе участка с повышенной интенсивностью излучения, воздействие которого на присадку инициирует процесс испарения металла и приводит к возникновению силы давления отдачи паров, способствующей отрыву расплавленного металла от присадочной проволоки.
Во многих серийно выпускаемых лазерных технологических установках используется импульс, форма которого приведена на рис. 1, а. В
этом случае максимум интенсивности лазерного излучения приходится на первую часть импульса, а убывающий задний фронт данного импульса не создает условий для отрыва расплавленного металла от присадочной проволоки.
В работе [1] предложено для плавления присадочного материала использовать импульс, временная форма которого представлена на рис. 1,
б. Плавление присадки осуществляется первой частью  импульса, а отрыв образованной капли расплава от проволоки — второй частью. Однако характер зависимости плотности мощности от времени накладывает ограничения при выборе технологических режимов процесса плавления.


Выводы
1. Установлена форма импульса лазерного излучения для плавления и переноса присадочного материала на основу с минимальным испарением металла.
2. Определены параметры первых двух фронтов импульса, обеспечивающие минимальные энергетические затраты на нагрев и плавление присадки из хрома.
3. Результаты исследований могут быть использованы при разработке технологических режимов импульсной лазерной сварки и наплавки металлов и сплавов.

Полное содержание статьи: http://elibrary.ru/item.asp?id=22929196

 

Рекомендуем для Вас

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top