Выводы к главе 3.

1. Движение нагретого металла в сварочной ванне существенным образом влияет на расплавление основного металла вне зоны непосредственного воздействия излучения и изменяет форму сварочной ванны.

2. Гидродинамические процессы в сварочной ванне предопределяют формирование в шве дефектов: пор, пустот паровых мешков, подрезов.

3. При переходе от неподвижного лазерного источника к подвижномупарогазовый канал превращается в вытянутую парогазовую полость (сварочный кратер), при этом скорость проплавления возрастает.

4. Жидкий расплав в сварочной ванне переносится тонким слоем по боковым стенкам.

5. В процессе переноса расплава происходит его эжекция, понижающая уровень расплава на поверхности. Начавшаяся кристаллизация фиксирует дефицит расплава, образуя подрез.

6. Для снижения образования подреза следует выбирать оптимальные режимы сварки, либо компенсировать дефицит расплава в сварочной ванне.

7. Знание механизма формирования сварных соединений позволяет наметить конкретные пути увеличения проплавляющей способности излучения и снижения «пичковости»: изменением угла наклона луча, предварительным подогревом, введением дополнительных источников теплового воздействия, продольным и вертикальным сканированием луча, динамическим воздействием на сварочную ванну и другими приёмами усиления эффекта «растворения» пичков.

Заключение

В работе систематизированы и представлены исследования процессов происходящих при воздействии лазерным лучом на материал. Некоторые процессы, например колебательный характер плавления при воздействии непрерывным лазерным лучом, образование вытянутой парогазовой полости, «растворение» пичков требуют дальнейшего осмысления, физической трактовки и математического описания.

Автор надеется, что представленная работа будет способствовать более глубокому пониманию сути явлений происходящих при воздействии лазерным лучом на вещество, широкому распространению и эффективному использованию лазерных технологий.

Список литературы

1. Лазерная и электроннолучевая обработка материалов: Справочник / Н. Н. Рыкалин и др. – М. : Машиностроение, 1985. – 496 с.

2. Лебедев Ф. В. Основы физики лазеров: учебное пособие / Ф. В. Лебедев; под. ред. В. С. Голубева. – М. : МВТУим. Н. Э. Баумана, 1985. – 32 с.

3. Тарасов Л. В. Лазеры и их применение: учебное пособие / Л. В. Тарасов. – М. : Радио и связь, 1983. – 152 с.

4. Кировей Г. И. Влияние поляризации излучения СО₂-лазера непрерывного действия на формирование сварного шва /Г. И. Кировей // Автоматическая сварка. – 1987. – № 5. – С. 18–20.

5. Веденов А. А. Физические процессы при лазерной обработке материалов / А. А. Веденов, Г. Г. Гладуш. –
М. : Энергоатомиздат, 1985. – 205 с.

6. Engell S. Kilowatt welding with laser / S. Engell // Laser
focus. – 1976. – Vol. 12, № 2. – P. 44–53.

7. Арaта У. Сварка лучом с высокой плотностью энергии /
У. Арaта. // Тецу то хаганг. – 1982. – Т. 68, № 16. – С. 2413–2420.

8. Рыкалин Н. Н. Лазерная обработка материалов/
Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов, А. Н. Кокора. – М. : Машиностроение, 1975. – 295 с.

9. Arata I. Laser welding / I. Arata, Miyamoto I. // Technocrat. – 1978. – Vol. 11, № 5. – P. 33–42.

10. Криштал М. А. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера / М. А. Криштал, А. А. Жуков, А. Н. Кокора. – М. : Металлургия, 1973. – 191 с.

11. Малащенко А. А. Лазерная сварка металлов: учебное пособие / А. А. Малащенко, А. В. Мазенов. – М. : Машиностроение, 1984. – 48 с.

12. Действие излучения большой мощности на металлы / С. И. Анисимов, Я. А. Имас, Г. С. Романов и др. –
М. : Наука, 1940. – 262 с.

13. Лазеры и технология / Под ред. М. Ф. Стельмаха. –
М. : Энергия, 1975. – 2016 с.

14. Рыкалин Н. Н. Основы электроннолучевой обработки материалов / Н. Н. Рыкалин, И. В. Зуев, А. А. Углов. – М. : Машиностроение, 1978. – 238 с.

15. Рэди Дж. Действие мощного лазерного излучения / под ред. С. И. Анисимова. – М. : Мир, 1974. – 468 с.

16. Andrews J. G. On the motion of heated evaporation boundary/ J. G. Andrews, Atthey D. E. // Institute of mathematics and applications journal. – 1975. – Vol. 15, № 3. –
P. 59–72.

17. Приповерхностная плазма в луче непрерывного СО₂-лазера / Е. В. Даньщиков и др. // Известия АН СССР, сер. Физическая. – 1985. – Т. 49, № 4 – С. 811–827.

18. Миркин Л. И. Физические основы обработки материалов лучами лазера / Л. И. Миркин. – М. : Издательство Московского университета, 1975. – 282 с.

19. Трофимов А. Н. Разработка расчетных методов исследования тепловых процессов при лазерной обработке материалов с применением численного анализа:
дисс. … канд. техн. наук: 05. 03. 06. – М. , 1984. – 272 с.

20. Миткевич Е. А. Динамика формирования шва при сварке СО₂-лазерами Е. А. Миткевич, В. А. Лопота, С. Г. Горный // Автоматическая сварка. – 1982. – № 8. –
С. 22–25.

21. Миткевич Е. А. Динамика формирования канала в условиях электроннолучевой сварки / Е. А. Миткевич, В. Е. Локшин // Автоматическая сварка. – 1980. –
№ 9. – С. 26–27.

22. Байков В. В. Разработка способа лазерной сварки в режиме осциллирования сфокусированного излучения с целью повышения эффективности проплавления лазерным лучом: дисс. … канд. техн. наук 05. 03. 06. –
М. , 1985. – 191 с.

23. Хуцишвили М. Г. Разработка способов повышения эффективности и стабильности плавления при лазерной сварке с помощью газовых потоков: дисс. … канд. техн. наук 05. 03. 06, 05. 03. 07. – М. , 1987. – 239 с.

24. Лесков Г. И. Динамические явления в сварочной ванне большой глубины при электроннолучевой сварке /
Г. И. Лесков, В. Н. Трунов, Л. И. Живага // Автоматическая сварка. – 1975. – № 1 – С. 12–15.

25. Зуев И. В. Автоколебания при воздействии концентрированных источников энергии на вещество / И. В. Зуев, С. В. Селищев, В. И. Скобелкин // Докл. АН СССР, 1980. – Т 254, № 6. – С. 1326.

26. Иванов В. В. Повышение эффективности проплавления при лазерной сварке и динамической фокусировке луча / В. В. Иванов, В. В. Байков, А. Г. Григорьянц // Сварочное производство. – 1984. – № 5. – С. 9–11.

27. Особенности кристаллизации шва при сварке лучом лазера / В. С. Гаврилюк, А. Г. Григорьянц, В. В. Иванов // Автоматическая сварка. – 1983. – № 6. – С. 27–29.

28. Лесков Г. И. Форма, размеры и устойчивость пародинамических каналов в металле при электроннолучевой сварке / Г. И. Лесков // Автоматическая сварка. – 1976. – № 6 – С. 13–17.

29. Точилкин В. А. О форме парогазового канала при лучевой сварке / В. А. Точилкин // Физика и химия обработки металлов. – 1985. – № 3. – С. 41–46.

30. Точилкин В. А. К модели формирования парогазового канала при лучевой сварке / В. А. Точилкин // Физика и химия обработки металлов. – 1984. – №3. – С. 128–132.

31. Зондовые исследования частотных свойств плазменного факела при лазерной сварке / А. В. Сас и др. – Известия вузов. Машиностроение. – 1983. – № 4. –
С. 129–131.

32. Патон Б. Е. Специфика образования шва при электроннолучевой сварке / Б. Е. Патон, Г. И. Лесков, Л. И. Живага // Автоматическая сварка. – 1976. – № 3. – С. 1–5.

33. Величко О. А. Особенности формирования шва при непрерывной сварке лазером / О. А. Величко, П. Ф. Авраменко, В. М. Шовкопляс // Автоматическая сварка. – 1980. – № 4 – С. 61–63.

34. Ардашев И. В. Взаимосвязь между пикообразованием и экранировкой при электроннолучевой сварке / И. В. Ардашев, Е. Л. Мамутов // Физика и химия обработки металлов. – 1985. – № 2. – С. 111–114.

35. Испарение материала при сварке мощным СО₂-лазером / В. В. Башенко и др. // Электромеханическая промышленность. – 1980. – № 4. – С. 5–6.

36. Рыжков Ф. Н. Механизм формирования шва при электроннолучевой сварке / Ф. Н. Рыжков, А. В. Башкатов, А. А. Углов // Сварочное производство. – 1972. – № 5. – С. 10–12.

37. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / под ред. Б. Е. Патона. – М. : Машиностроение, 1974. – 768 с.

38. Ольшанский Н. А. Сварка в машиностроении: справочник в 4 т. / Н. А. Ольшанский. – М. : Машиностроение, 1978. – Т. 1: Сварка в машиностроении. – 501 с.

39. Методология научных исследований: учебное пособие /под ред. А. Г. Крампит, Н. Ю. Крампит. – Томск: ТПУ, 2008. – 164 с.

40. Саломатова Е. С. Закономерности изменения химического состава сварных соединений при электронно-лучевой сварке с динамическим воздействием на электронный луч: дис. … канд. техн. наук: спец. 05. 02. 10 / Саломатова Екатерина Сергеевна. – Екатеринбург, 2015. – 156 с.

41. Васильев А. А. Анализ явлений испарения и конденсации металла при лучевых способах сварки / А. А. Васильев, В. А. Ерофеев, В. А. Судник. – Тула: ТГУ, 2012. – 240 с.

42. Kaplan A. F. H. Computerized unbounded keyhole collapse and bubble formation during pulsed laser interaction with liquid zinc / A. F. N. Kaplan, M. Mizutani, S. Katayama, A. Matsunawa // Ibid. – 2002. № 35. – P. 1218–1228.

43. Хаскин В. Ю. Влияние давления защитного газа в зоне сварочной ванны при лазерной сварке сталей / В. Ю. Хаскин, В. Д. Шелягин, В. Ф. Шулым // Сварщик. – 2013. – № 4. – С. 10–13.

44. Мисюров А. И. Перспектива технологической сварки изделий больших толщин на основе совмещения лазерных лучей / А. И. Мисюров, А. Г. Григорьянц, А. Н. Грезев // Технология машиностроения. – 2011. – № 11. – С. 37–39.

45. Вакс Е. Д. Резание металлов излучением мощных волокнистых лазеров / Е. Д. Вакс, И. Ф. Лебедкин, М. Н. Миленький, Л. Г. Сапрыкин. – М. : Техносфера, 2016. – 352 с.

46. Ковалёв О. Б. Физические основы лазерной резки толстых листовых материалов / О. Б. Ковалёв, В. М. Фомин. – М. : Физматлит, 2013. – 256 с.

47. Теоретические основы сварки: учебное пособие / под ред. В. В. Фролова. – М. : Высшая школа, 1970. – 592 с.

48. Коваленко В. С. Лазерная технология / В. С. Коваленко. – К. : Вища школа, 1989. – 278 с.

49. Григорьянц А. Г. Лазерная техника и технология: в 7 книгах / под ред. А. Г. Григорьянца, И. Н. Шиганова. – М. : Высшая школа, 1988. – Кн. 5: Лазерная сварка металлов. – 207 с.

50. Голубев А. С. Анализ моделей динамики глубокого проникновения лазерного излучения в материалы: Современные лазерно–информационные и лазерные технологии: сборник трудов ИПЛИТ РАН / под ред. В. Я. Панченко и В. С. Голубева. – М. : Интерконтакт Наука, 2005. – 276с.

51. Шиганов И. Н. Технологические процессы лазерной обработки / И. Н. Шиганов, А. И. Мисюров. – М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. – 664 с.

52. Лященко Г. И. Основы разработки технологии сварки плавлением / Г. И. Лященко // Сварщик. – 2013. – № 4. – С. 6–9.

53. СоколовА. А. Лазерная техника и технология: в 7 книгах / под ред. А. Г. Григорьянца, И. Н. Шиганова. – М. : Высшая школа, 1988. – Кн. 4: Лазерная обработка неметаллических материалов. –191 с.

54. Измаилова Г. М. Исследование влияния параметров режима лазерной сварки на механические свойства сварных соединений из титанового сплава ОТ4 / Г. М. Измаилова,
Б. К. Усеинов, У. А. Абдулгазис // Научные труды Южного филиала Национального университета биоресурсов природопользования Украины «Крымский агротехнологический университет». Серия «Технические науки». Выпуск 150. – Симферополь, 2012. – С. 117–125.

55. Райзген У. Гибридная лазерно–дуговая сварка под флюсом / У. Райзген, С. Ольшак // Автоматическая сварка. – 2009. – № 4. – С. 46–51.

56. Теория и технология гибридной сварки металлов больших толщин / Г. А. Туричин, И. А. Цимбульский, Е. А. Валдайцева, М. В. Карасёв // Лучевые технологии и применение лазеров: сборник трудов 6–й международной конференции. – СПб ГПУ, 2009. – 272 с.

⇐ Предыдущая 1 2 34