| 2013 №03 (08) | 2013 №03 (10) |
«Автоматическая сварка», 2013, № 3, с. 48-52
ГИБРИДНАЯ ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ
И. В. КРИВЦУН, А. И. БУШМА, В. Ю. ХАСКИН
ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.uaРеферат
Сварка тонколистовых соединений нержавеющих сталей находит применение во многих отраслях промышленности. Как правило, для этих целей используют аргонодуговую, контактную или плазменную сварки. Изучение передового мирового опыта применения сварочных процессов показало, что в последнее время интенсивно развиваются исследования по применению гибридной лазерно-плазменной сварки для решения подобных задач. Изучению технологических возможностей такого сварочного процесса и посвящена данная работа. Проведены технологические исследования гибридной лазерно-плазменной сварки нержавеющих сталей аустенитного и ферритного классов, а также ее сравнение с процессами плазменной и лазерной сварки. Определены механические свойства сварных соединений, выполненных гибридным способом, а также изучена их структура. Показаны перспективы практического применения лазерно-плазменной сварки тонколистовых соединений нержавеющих сталей. Найдены диапазоны режимов гибридной сварки нержавеющих сталей, при которых отсутствует необходимость использования присадочных материалов. Установлено, что соединения, полученные таким способом, по своим механическим свойствам и качеству формирования швов не уступают лазерной сварке, а в ряде случаев превосходят ее и существенно превосходят качество формирования швов, обеспечиваемое плазменной сваркой. При этом производительность гибридной сварки превышает производительность лазерной в 2...3 раза, а производительность плазменной — до четырех раз.
Библиогр. 9, табл. 2, рис. 6.
Ключевые слова: нержавеющие стали, гибридная лазерно-плазменная сварка, лазерное излучение, диодный лазер, гибридный эффект, структуры, микротвердость, механические свойства, перспективы применения
Поступила в редакцию 04.09.2012
Опубликовано: 18.02.2013
1. Чулошников П. Л. Контактная сварка. — М.: Машиностроение, 1977. — 144 с.
2. Паршин С. Г. Технология ручной аргонодуговой сварки труб из стали 12Х1МФ с применением активирующих флюсов: Дис. ... канд. техн. наук. — Тольятти: ТолПИ, 2001. — 135 с.
3. Малаховский В. А. Плазменная сварка. — М.: Высш. шк., 1987. — 80 с.
4. Studies on characteristics of CO2 laser-GTAW hybrid welding of austenitic stainless steel / R. Kaul, H. Kumar, B. T. Rao et al. // J. Laser Appl. — 2010. — № 22. — P. 79–86.
5. Simulation on temperature and residual stress field of laser MIG hybrid welding of A6N01-T5 alloy / D. Li, H. Ji, Y. Liu et al. // Adv. Mater. Res. — 2011. — Nov., V. 399–401. — P. 2040–2043.
6. Гибридная лазерно-микроплазменная сварка металлов малых толщин / Б. Е. Патон, В. С. Гвоздецкий, И. В. Кривцун и др. // Автомат. сварка. — 2002. — № 3. — С. 5–9.
7. Гибридная сварка излучением CO2-лазера и дугой плавящегося электрода в углекислом газе / В. Д. Шелягин, В. Ю. Хаскин, В. П. Гаращук и др. // Там же. — 2002. — № 10. — С. 38–41.
8. Микроплазменная сварка / Б. Е. Патон, В. С. Гвоздецкий, Д. А. Дудко и др. — Киев: Наук. думка, 1979. — 248 с.
9. Электронно-лучевая сварка / О. К. Назаренко, А. А. Кайдалов, С. Н. Ковбасенко и др. / Под ред. Б. Е. Патона. — Киев: Наук. думка, 1987. — 256 с.