Automatic Welding, 2013, №05



2013 №05 (06)

2013 №05 (08)

---

«Автоматическая сварка», 2013, № 5, с. 52-57

РАЗВИТИЕ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ В ИЭС им. Е. О. ПАТОНА (Обзор)

В. Ю. ХАСКИН

ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11.
E-mail: office@paton.kiev.ua)
 
Реферат
Работы, связанные с созданием прецизионных технологий сварки конструкций из алюминиевых сплавов, позволяющих минимизировать остаточные сварочные деформации, являются актуальными. К ним, например, относятся технологии, предусматривающие использование лазерной сварки. Целью настоящей статьи является обзор исследований по сварке алюминия и его сплавов с применением лазерного излучения, проводившихся в ИЭС им. Е. О. Патона с конца 1960-х годов до настоящего времени. Показано поэтапное развитие этих исследований в зависимости от прогресса лазерной техники и роста уровня знаний исследователей. Выделены три основные этапы работ по лазерной сварке: с применением маломощных импульсных лазеров (с конца 1960-х по конец 1970-х гг.), с применением мощных непрерывных лазеров (с начала 1980-х по начало 2000-х гг.) и с применением гибридных лазерно-дуговых и лазерно-плазменных процессов (с начала 2000-х гг. до настоящего времени). Для каждого этапа отмечены наиболее интересные в научном и технологическом плане результаты исследований. Предложенный обзор иллюстрирует достаточно высокий уровень исследований сварки алюминиевых сплавов с использованием лазерного излучения, проводившихся в ИЭС им. Е. О. Патона в разные годы. Показано, что на сегодня такие исследования продолжаются. Отмечены их перспективы, в том числе промышленные применения описанных способов сварки для изготовления тонкостенных корпусных конструкций автомобилей, скоростных железнодорожных вагонов, судов различного назначения, самолетов, ракет и космической техники. Библиогр. 16, табл. 1, рис. 4.
 
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, лазерное излучение, гибрид, дуга плавящегося электрода, плазма прямого действия, скорости сварки, остаточные деформации, механические свойства
 
Поступила в редакцию 25.01.2013
Опубликовано 15.04.2013
 
1. Рабкин Д. М. Металлургия сварки плавлением алюминия и его сплавов. — Киев: Наук. думка, 1986. — 256 с.
2. Величко О. А., Гаращук В. П., Моравский В. Э. Лазерная сварка стыковых соединений разнородных металлов // Автомат. сварка. — 1972. — № 3. — С. 71–73.
3. Величко О. А., Гаращук В. П., Моравский В. Э. Зависимость качества соединений от режимов лазерной сварки // Там же. — 1973. — № 3. — С. 24–27.
4. Информационное письмо / АН УССР. Ин-т электросварки им. Е. О. Патона. — Киев, 1979. — № 37: Технологические возможности лазерной сварочной установки ЛТ1-5 / О. К. Назаренко, О. А. Величко, П. Ф. Аврамченко и др. — [4] с.
5. Аврамченко П. Ф., Молчан И. В. Сварка сплава АМг6 непрерывным лучом лазера // Автомат. сварка. — 1983. — № 5. — С. 68–69.
6. Сварка тавровых соединений из алюминиево-магниевого сплава АМг6 излучением CO2-лазера / О. А. Величко, П. Ф. Аврамченко, И. В. Молчан и др. // Там же. — 1987. — № 6. — С. 34–37.
7. Технологический CO2-лазер ЛТ104 мощностью 10 кВт / В. П. Гаращук, В. Д. Шелягин, О. К. Назаренко и др. // Там же. — 1997. — № 1. — С. 36–39.
8. Особенности лазерной сварки высокопрочных алюминий-литиевых сплавов / А. А. Бондарев, А. А. Болдин, В. Д. Шелягин, В. П. Гаращук // Сварка и родственные технологии — в XXI век. — Киев, ноябрь 1998 г.: Тез. докл. ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. — Киев, 1998. — 168 с.
9. Бондарев А. А., Бондарев Андр. А. Лазерная сварка алюминиевых сплавов (Обзор) // Автомат. сварка. — 2001. — № 12. — С. 21–29.
10. Бондарев А. А., Бондарев Андр. А. Устройство защиты фокусирующей линзы от напыления и нагрева при лазерной сварке // Там же. — 2001. — № 12. — С. 70–73.
11. Гибридная лазерно-дуговая сварка углеродистых сталей и алюминиевых сплавов / В. Д. Шелягин, В. Ю. Хаскин, Т. Н. Набок и др. // Доп. НАН України. — 2005. — № 7. — С. 97–102.
12. Остаточные напряжения в соединениях тонколистового сплава АМг6, вызванные дуговой и лазерно-дуговой сваркой / В. А. Шонин, В. С. Машин, В. Ю. Хаскин, Т. Н. Недей // Автомат. сварка. — 2006. — № 9. — С. 26–31.
13. Гибридная лазерно-плазменная сварка алюминиевых сплавов / И. В. Кривцун, В. Д. Шелягин, В. Ю. Хаскин и др. // Там же. — 2007. — № 5. — С. 49–53.
14. Хаскин В. Ю. Использование лазерно-дуговой наплавки для заплавления полостей в алюминиевых сплавах // Там же. — 2009. — № 2. — С. 41–45.
15. Hybrid laser-plasma and laser-arc welding of various aluminium alloys / I. V. Krivtsun, V. D. Shelyagin, V. Yu. Khaskin et al. // Laser technologies in welding and materials processing. — Kyiv: E. O. Paton Electric Welding Institute NASU, 2009. — P. 47–49.
16. Особенности лазерно-дуговой сварки плавящимся электродом высокопрочных алюминиевых сплавов / В. Д. Шелягин, В. Ю. Хаскин, В. С. Машин и др. // Автомат. сварка. — 2009. — № 12. — С. 28–35.