Лазерная сварка алюминия и его сплавов

Содержание

Слайд 2

Наиболее широко в настоящее время исследованы вопросы лазерной сварки следующих систем

Наиболее широко в настоящее время исследованы вопросы лазерной сварки следующих систем

алюминиевых сплавов:
Al-Mg (Амг6)
Al-Mg-Si-Cu (АД37)
АL-Mg-Li (01420)
АL-Mg-Sc (01570, 01545К)
AL-Cu (1201)
AL-Cu-Li-Sc (01421)
AL-Cu-Li-Sc (01460)
Слайд 3

Защита шва от окисления При лазерной сварке используются азотнокислый калий (KN03),

Защита шва от окисления

При лазерной сварке используются
азотнокислый калий (KN03),
плавиковый шпат (CaF),

a также флюс ФС-71,
который позволяет увеличить глубину
проплавления и коэффициент формы шва.
Также можно использовать различные
защитные газы – He, Ar, CO2, N2, а также их смеси.
Не – защита пов-ти шва: 8-10л/мин
Ar – защита корня: 5-8л/мин
Слайд 4

Отличительной особенностью лазерной сварки алюминиевых сплавов является пороговый характер проплавления. Он

Отличительной особенностью лазерной сварки
алюминиевых сплавов является пороговый характер
проплавления.
Он заключается в

том, что расплавление металла
начинается только при определенном уровне
плотности мощности (около 106 Вт/см2). Этот
эффект объясняется сочетанием высокого
коэффициента отражения, теплопроводности и
теплоемкости алюминия.
После начала процесса плавления коэффициент
отражения резко снижается и происходит
интенсивное проплавление металла с образованием
парогазового канала.
Слайд 5

рис.1 зависимость пороговой плотности мощности проплавления сплава 01570 от типа источника лазерного излучения

рис.1 зависимость пороговой плотности мощности проплавления сплава 01570 от типа источника

лазерного излучения
Слайд 6

Табл.1 сравнение оптимальных режимов сварки встык пластин из сплава 01570 толщиной 2 мм различными типами лазеров

Табл.1 сравнение оптимальных режимов сварки встык
пластин из сплава 01570 толщиной 2

мм различными
типами лазеров
Слайд 7

Макроструктура сварных соединений сплава АД37 толщиной 2,0 мм а) лазер б) АрДС

Макроструктура сварных соединений сплава АД37 толщиной 2,0 мм

а) лазер

б) АрДС

Слайд 8

Лазерное сварное соединение сплава В-1424

Лазерное сварное соединение сплава В-1424

Слайд 9

Рис. 3 Процесс сварки с присадочной проволокой.

Рис. 3 Процесс сварки с присадочной проволокой.

Слайд 10

Ориентировочные режимы лазерной сварки алюминиевых сплавов * Nd:YAG лазер - в

Ориентировочные режимы лазерной сварки алюминиевых сплавов

* Nd:YAG лазер - в качестве

активной среды используется алюмо-иттриевый гранат («YAG», Y3Al5O12) с добавками неодима (Nd).
Слайд 11

Преимущества лазерной сварки алюминия: Снижение коробления деталей после сварки; Повышение технологичности

Преимущества лазерной сварки алюминия:

Снижение коробления деталей после сварки;
Повышение технологичности изготовления деталей;
Высокая

степень автоматизации;
Отсутствие требования применения вакуумных камер.
Объем расплавленного металла при лазерной сварке меньше, чем при аргонно-дуговой;
Слайд 12

Прочность соединения, полученного лазерной сваркой, составляет 0,75 прочности основного металла, а

Прочность соединения, полученного лазерной сваркой, составляет 0,75 прочности основного металла, а

шва с использованием аргоно-дуговой сварки - 0,60.
По сравнению с дуговой сваркой показатели поперечной усадки соединений алюминиевого сплава, полученных с помощью лазера, снижаются примерно в 5-6 раз; в результате этого деформации изделий практически отсутствуют.