Книги, научные публикации
Pages: | 1 | ... | 3 | 4 | 5 | МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ УКРАпНИ Укранський державний морський технчний унверситет мен адмрала Макарова В.В. КВАСНИЦЬКИЙ ...
-- [ Страница 5 ] --На даний час у промисловост лазерне рзання застосовуться бльш широко, нж зварювання. Розроблен для рзання технологчн комплекси дозволяють обробляти вироби складно плоско або об'м но форми з високою точнстю. Управлння технологчним процесом та його контроль ведеться комп'ютерними системами. Структурну схему лазерного комплексу показано на рис.3.47 [32].
Комплекс для лазерного рзання складаться з чотирьох основних частин: випромнювача , координатного пристрою , системи форму вання транспортування променя та газу , автоматизовано системи управлння параметрами установки технологю процесу рзання.
Наприклад, можна навести устаткування лазерного рзання типв Bystar та Byflex.
Детально будову та принцип роботи технологчних лазерв опи сано в навчальному посбнику [24].
Рис.3.47. Структурна схема автоматизованого комплексу для лазерного рзання:
- випромнювач: 1 - активне газове середовище;
2 - дзеркала резонатора;
3 - елементи системи збудження активного середовища;
4 - пристрй модуляц випромнювання;
- координатний пристрй: 5 - вирб;
- система формування та транспортування випро мнювання газу: 6 - фокусуюча система;
7 - система стаблзац положення фокально площини та зазору;
8 - сопло;
9 - поворотн дзеркала;
10 - об'ктив;
11 - пристрй обер тання площини поляризац;
12 - оптичний затвор;
13 - система подач газу;
14 - юсти ровочний лазер;
IV - автоматизована система управлння параметрами установки та тех нологчним процесом: 15 - датчики параметрв лазера;
16 - система змни вихдних пара метрв лазерного променя 3.2.5. Особливост та сфери застосування лазерно обробки матералв. Головною особливстю лазерного випромнювання ви сока концентраця енерг, яка перевершу за цим показником вс нш джерела енерг (див. рис.3.1). Створене обладнання потужнстю вд десяткв ват до сотн кловат забезпечу надзвичайно широке застосу вання лазерних технологй вд медицини до транспортного машино будування важко промисловост.
Лазерний промнь за допомогою оптично системи легко транспор туться на значн вдстан та до важкодоступних мсць без втрат енер г. Енергетичн характеристики променя легко регулюються, процес лазерно обробки легко управляться та автоматизуться.
На вдмну вд ЕПЗ, яке теж ма високу концентрацю енерг, лазе рну обробку матералв можна проводити на повтр, в нертних газах, вуглекислому газ тощо. Тому створються можливсть застосування лазерного зварювання для виготовлення конструкцй будь-яких розм рв. На лазерний промнь не впливають магнтн поля зварюваних дета лей, що забезпечу стабльне формування шва по всй довжин.
Вивд лазерного променя в атмосферу дозволя його використо вувати для зварювання, рзання й обробки звичайних конструкцй ма тералв. Якщо установки на баз твердотльних лазерв застосовують ся для одержання мкроз'днань елементв у радоелектронц, елект роннй технц, то газолазерн установки поширен в енергомашинобу дуванн, транспортному машинобудуванн, новй технц для зварю вання рзання металв значних товщин. Найбльше застосовуються установки потужнстю до 10 кВт [12]. Створення газових лазерв до зволя виршити проблему зварювання металв будь-яких товщин.
Лазерне зварювання ма суттв переваги перед електродуговим зварюванням. За рахунок високо концентрац енерг об'м зварюваль но ванни при ЛЗ у деклька разв менший. Зниження об'му розплавле ного металу, утворення ножеподбних швв з повним проплавленням зменшу деформац укорочення виробв до 10 разв та виключа кутов деформац, що дозволя отримувати вироби в заданий розмр без меха нчно обробки або з частковою механчною обробкою. Термчний цикл ЛЗ забезпечу можливсть рзкого зменшення зони термчного впливу та мнмальний час перебування металу вище температури 1000 С, що надзвичайно важливо для попередження холодних трщин при зварю ванн гартованих сталей. Зменшуться перегрв металу, що пдвищу стйксть проти гарячих трщин аустентних сталей та жаромцних нке левих сплавв. Можливсть транспортування променя на значн вдстан дозволя виконувати зварювання у важкодоступних мсцях.
ЛЗ ма переваги також перед електроконтактним та конденсатор ним зварюванням, як полягають у вдсутност тиску, що да можли всть з'днувати будь-як мнатюрн детал, зварювати в замкнутих об'мах через прозор стнки, у важкодоступних мсцях. Час зварювання точки при ЛЗ склада 10Ц2Е10Ц3 с, а при контактному - 0,5Е1,0 с.
На вдмну вд електронного променя при ЕПЗ на лазерний промнь не впливають феромагнтн маси та зовншн поля. При ЛЗ вдсутнсть вакуумних камер значно спрощу технологю та знижу вартсть зварю вання великогабаритних виробв. Наприклад, застосування ЛЗ при ви робництв корпусв суден переходить у виробничу сферу [157].
Поряд з перевагами ЛЗ ма особливост, як перешкоджають його широкому впровадженню. Це перш за все складнсть та висока вар тсть устаткування його технчного обслуговування, необхднсть високо квалфкац оператора, низький к.к.д. лазерних установок.
При лазерному зварюванн виробв з високоактивних тугоплавких металв, високолегованих сталей, жаромцних сплавв тощо сну про блема надйного захисту. У цих випадках наявнсть високодосконало го вакуумного захисту да переваги ЕПЗ.
Лазерне рзання знаходить бльш широке промислове застосуван ня. Обсяг його використання з кожним роком зроста завдяки перева гам лазерного променя перед ншими джерелами енерг, що розгляда лося вище. - переваги особливо вдчутн при рзанн металв товщи ною до 10 мм при складних контурах. Тому за товщиною металу мсце лазерного рзання визначено в дапазон до 10Е15 мм. При товщин бльше 10 мм на пдпримствах успшно використовують газокисневе та плазмове рзання.
3.3. Плазмове зварювання 3.3.1. Суть способу. Плазмове зварювання (plasmaschweissen;
plasma arc welding;
плазменная сварка) - електродугове зварювання, пд час якого стовп дуги або частина стовпа стискуться потоком газу або магнтним полем, у результат чого газовий струмнь дуги нагрваться до високих температур, онзуться набува властиво стей плазми.
Плазма - це високоонзований газ. Вона явля собою четвертий стан речовини, поряд з твердим, рдким та газоподбним. Плазма, яка використовуться в технологчних процесах обробки матералв, на лежить до низькотемпературно (з температурою менше 100000 С).
Плазмовий струмнь може бути прямо та непрямо д (рис.3.48).
Рис.3.48. Схеми утворення дуго вого плазмового струменя:
а - прямо д;
б - непрямо д;
1 - джерело струму;
2 - вольфрамовий електрод;
3 - плазмоутворюючий газ;
4 - сопло;
5 - плазмовий стру мнь а б При плазмовому струмен прямо д вирб входить до зварюваль ного кола дуги (рис.3.48,а), на вдмну вд струменя непрямо д (рис.3.48,б). Плазмоутворюючий газ може бути одночасно захисним.
Останнй також може подаватися окремо.
Для отримання плазмового струменя застосовують спецальн пристро, як називаються плазмовими пальниками або плазмотрона ми. Якщо при аргонодуговому зварюванн дуга розширються у ви гляд конуса вд електрода до виробу (рис.3.49,а), що розсю енергю зменшу глибину проплавлення металу, то стиснута дуга явля со бою цилндричний стовп (рис.3.49,б) та характеризуться значно бльш високою концентрацю енерг.
а б Рис.3.49. Схеми соплово частини пальника для електродугового (а) та плазмового (б) зварювання:
1, 3 - захисний та плазмоутворюючий гази;
2 - вольфрамовий електрод;
К - катодна камера Вдстань lз, на якй установлено електрод вд зрзу сопла, назива ють заглибленням електрода;
dс lс - вдповдно даметр довжина вихдного отвору сопла;
L - робоча вдстань.
Плазмове зварювання (ПЗ) результатом удосконалення та роз витку електродугового зварювання неплавким вольфрамовим елект родом. У плазмотронах використовують дуговий розряд значно дов жини, який горить у порвняно вузькому водоохолоджуваному канал.
Через канал пд тиском податься газ, який охолоджу зовншню по верхню стовпа дуги та виклика стиснення (стаблзацю). Внаслдок цього щльнсть енерг в дуз та температура рзко зростають. Зале жно вд складу середовища температура плазми газового розряду в дуз, стаблзованй водяним вихром, досяга 20000Е30000 С, а при додаванн парв лужних металв - до 50000 С. У дуз середньо потуж ност, стаблзованй потоком газу (аргон, азот, водень, кисень), тем пература плазми дорвню 10000Е20000 С [120].
У зварювальнй технц застосовують дв схеми плазмових паль никв: прямо непрямо д. У пальниках прямо д дуга 4, яка горить мж електродом 1 плазмотрона виробом В, стискуться в канал 2 з водяним охолодженням 3 (рис.3.50,а). У пальниках непрямо д дуга горить мж електродом 1 та соплом 5 плазмотрона, якщо сопло 5 ка нал 2 роздльн (рис.3.50,б), або мж електродом 1 та стнками каналу 2, якщо канал сопло сумщен (рис.3.50,в). Залежно вд складу ви трати плазмоутворюючого газу, довжини каналу та нших факторв активна пляма дуги розташовуться на бчнй поверхн каналу або йо го торц. Плазмовий струмнь 6 видляться з пальника незалежним вд виробу.
a б в Рис.3.50. Принципова схема дугових плазмових пальникв для одержання плазмово дуги (а) плазмового струменя при роздльних (б) та сумщених сопл канал (в):
1 - електрод;
2 - канал;
3 - охолодна вода;
4 - стовп дуги;
5 - сопло;
6 - плазмовий стру мнь;
Е - джерело живлення;
В - вирб;
lз - заглиблення електрода в канал У пальниках прямо д два енергетичних джерела нагрвання виробу: плазмовий струмнь та електрично активна пляма дуги. Тому к.к.д. пальникв прямо д вищий (60Е80 %), нж пальникв непрямо д, як використовують лише енергю плазмового струменя. К.к.д. па льникв непрямо д з магнтним закручуванням дуги для зниження теплового навантаження на електроди досяга 50Е70 %.
стотно вплива на характеристики плазмового струменя плазмоут ворююче середовище. Вд складу середовища залежить напруженсть поля стовпа дуги, щльнсть струму в дуз, величина теплового потоку в остаточному пдсумку - ефективнсть перетворення електрично енер г в теплову. Склад плазмоутворюючого середовища обумовлю також процеси його взамод з металом при зварюванн та рзанн. В якост плазмоутворюючого середовища можна використовувати окрем гази (аргон, азот, водень, гелй, кисень), а також газов сумш. Ефективнсть плазмоутворюючого середовища визначаться його енергетичними ха рактеристиками тепловими властивостями. Пд енергетичними харак теристиками розумють здатнсть середовища перетворювати електрич ну енергю в теплову передавати матералу, що нагрваться. Важли вими властивостями середовища його тепломнсть теплопровд нсть. Змну ентальп коефцнтв теплопровдност деяких газв за лежно вд температури показано на рис.3.51.
Аргон ма низьк значення напруженост поля коефцнт тепло провдност, через що його застосування як самостйного плазмоутво рюючого газу недоцльне. Значно кращ енергетичн характеристики ма гелй, однак висока вартсть дефцитнсть гелю не дозволяють його широко використовувати в промисловост. Висок енергетичн характеристики, тепломнсть теплопровднсть ма азот, але вн ак тивно взамод з металом електродом плазмового пальника. Кисень за енергетичними властивостями близький до азоту. Водень ма гарн енергетичн характеристики: напруженсть поля у водневй дуз в два три рази вища, нж у аргоновй, теплопровднсть водню значно вища, нж у нших газв, але як самостйне плазмоутворююче середовище вн не знайшов застосування через низьк стабльнсть горння дуги та стйксть сопла плазмотрона.
У промисловост звичайно використовують багатокомпонентн плазмоутворююч се редовища, так, як аргон + водень, азот + + водень, вуглекис лий газ, повтря, во да, амак тощо.
Рис.3.51. Коефцнт а теплопровдност (а) та ентальпя (б) деяких газв б Температура плазмового струменя розподляться нервномрно як по радусу, так по довжин (рис.3.52) [120].
Рис.3.52. Розподл температури в плазмовому струмен (U = 29 В, I = 200 А, dс = 4,9 мм, витрати ар гону - 1,08 м3/год) 3.3.2. Технологя зварювання. Плазмове зварювання застосовують при виготовленн деталей з нержавючих сталей, титану, нкелевих сплавв, молбдену, нобю та багатьох нших металв. Найбльш поши рене зварювання стиснутою дугою прямо д. Плазмова дуга за пропла вляючою здатнстю займа промжне мсце мж зварювальною дугою в аргон й електронним променем (див. рис.3.1).Стовп стиснуто дуги струмнь плазми мають цилндричну форму, через що процес плазмо дугового зварювання менш чутливий до змни довжини дуги, нж про цес аргонодугового зварювання. Формування шва стабльним. Зварю вання пластин устик товщиною до 9,5 мм, а нод бльше, ведеться без оброблення кромок присадного матералу. Наприклад, плазмова дуга в сумш аргону 7,5 % (об), водню при сил струму 305 А та напруз 35 В, витрат газу 4,310Ц4 м3/с (1,54 м3/год) дозволя зварювати корозй ностйку сталь товщиною 12,7 мм при швидкост 3,210Ц3 м/с (11,4 м/год) [120]. При товщинах стал до 25 мм проводиться V- або U подбне оброблення кромок, причому глибина кут оброблення значно менш, нж при аргонодуговому зварюванн. Плазмова дуга забезпечу зварювання з глибокою вузькою зоною проплавлення, тому вдхилен ня ос плазмотрона вд ос шва не повинн перевищувати 1,3 мм. У яко ст плазмоутворюючих газв використовують сумш аргону з 5Е8 % водню, а при зварюванн активних металв - аргон або його сумш з гелм. Витрати газв вибирають такими, щоб забезпечити ламнарний потк без розбризкування металу зварювально ванни. При зварюванн з присадним дротом останнй вводять через плазмовий струмнь у хвос тову частину зварювально ванни. Найбльш ефективно застосовують плазмове зварювання при стиковому з'днанн товстих листв без оброб лення кромок без присадного матералу.
Режими плазмового зварювання деяких металв наведено в табл.3.6.
Для металв малих товщин (вд десяткв мкрометрв до 2 мм) за стосовують мкроплазмове зварювання, яке в цьому випадку ма знач н переваги перед усма вдомими способами зварювання [91]. Зварю вання звичайно ведеться в безперервному або мпульсному режим дугою прямо полярност, що горить мж вольфрамовим електродом плазмотрона виробом у струмен плазмоутворюючого нертного газу (як правило, аргону). Схему процесу показано на рис.3.53 [91].
Таблиця 3.6. Режими плазмового зварювання стикових з'днань деяких металв Швидксть Парамет Товщи- Плазмоутворюючий Метал зварювання, ри дуги на, мм та захисний гази м/хв , А U, В 2,4 0,97 160 31 Ar + 7,5 % Н 3,2 0,61 145 32 Ar + 7,5 % Н Нержавюча сталь 6,4 0,36 240 38 Ar + 7,5 % Н 12,7 0,19 305 35 Ar + 7,5 % Н 3,2 0,51 185 21 Ar Титан 12,7 0,25 285 38 Ar Жаромцний н 3,5 0,40 180 27 Ar келевий сплав Низьковуглецева 6,4 0,254 305 35 Ar сталь Примтка. 1 Даметр сопла 2,4 мм;
витрати плазмоутворюючого газу 0,14Е Е0,5 м3/год;
захисного газу 0,85Е1,40 м3/год.
Рис.3.53. Схема процесу мкроплазмо вого зварювання:
1 - основне джерело живлення постйного струму;
2 - водоохолодне мдне сопло;
3 - вольфрамовий електрод;
4 - плазмоутво рюючий газ;
5 - низькоамперне джерело живлення чергово дуги;
6 - керамчне соп ло;
7 - захисний газ;
8 - вирб Для зварювання використовують джерело постйного струму 1.
Спецальне малоамперне джерело живлення 5 призначене для одер жання безперервно дючо мж соплом 2 електродом 3 чергово дуги.
За допомогою чергово дуги досягаться стабльнсть процесу навть при дуже малих силах струму, аж до 0,1 А, що дозволя зварювати метали товщиною 0,01 мм. Плазмоутворюючий газ 4 пропускають мж електродом мдним соплом 2, а захисний газ 7 - мж мдним соплом керамчним соплом 6. При пдведенн плазмотрона до виробу збу джуться основний розряд мж електродом та виробом, чергова дуга видуваться на вирб, перетворюючись у мкроплазму голкоподбно форми. Роздльна подача плазмоутворюючого захисного газв при зводить до неоднордност газового середовища в розрядному промж ку. Прикатодна область дуги сну в плазмоутворюючому газ, а стовп дуги прианодна область - у захисному газ. Правильний вибр захис ного плазмоутворюючого газв, хнх витрат, форми розмрв сопел плазмотрона дозволяють отримати конусоподбну форму стиснуто дуги з вершиною, спрямованою на вирб. Така форма дуги спостерга ться при використанн в якост захисних газв аргоноводнево сумш, гелю, азоту, вуглекислого газу. Якщо захисним газом аргон, дуга ма цилндричну форму. Цилндричну форму дуга здобува також при сил струму бльше 20 А. У випадку збльшення витрат плазмоутво рюючого газу ефект фокусування послабляться.
Мкроплазмове зварювання ведеться при силах струму вд декль кох десяткв млампер до десяткв ампер. Витрати газв незначн: плаз моутворюючого (3,3Е5,0)10Ц6 м3/с (12Е18 л/год), захисного (50Е Е205)10Ц6 м3/с (180Е740 л/год). Пропорцонально витрат плазмоут ворюючого газу зроста напруга до 20Е30 В. Склад захисного газу вибираться залежно вд роду зварюваних матералв. Звичайно це га зов сумш на основ аргону з домшками водню або вуглекислого га зу при зварюванн сталей, з домшками гелю або чистий гелй при зварюванн активних металв.
Мкроплазмове зварювання на прямй полярност широко засто совуться при виготовленн деталей з вуглецевих та легованих сталей, мд, нкелю, титану, нобю, молбдену та нших тугоплавких металв.
Для зварювання матералв будь-яких марок силу струму вибирають пропорцонально товщин (рис.3.54,а). Для кожно товщини сну оп тимальна швидксть зварювання (рис.3.54,б).
а б Рис.3.54. Вплив товщини металу швидкост зварювання на силу струму (а) та товщини металу на швидксть мкроплазмового зварювання (б) постйним струмом прямо полярност [91] Швидксть зварювання вибирають з умови яксного формування шва. При перевищенн швидкост зварювання утворюються пдрзи.
При малих швидкостях збльшуться ширина шва та зони термчного впливу. Суттве збльшення величини зерна призводить до зниження механчних властивостей зварних з'днань.
Для з'днання металв товщиною до 0,2 мм розроблено спосб м пульсного мкроплазмового зварювання, при якому нагрвання плав лення металу здйснюються в момент подач мпульсу струму [120].
Частота мпульсв швидксть зварювання вибираються такими, щоб забезпечити перекриття точок.
Режими мпульсного мкроплазмового зварювання вибирають з умови повного проплавлення при мнмальнй ширин шва. Встанов лено, що амплтуда струму maх для дано товщини практично не зале жить вд абсолютних значень тривалостей мпульсу t та паузи tп, а tп обумовлються лише коефцнтом жорсткост режиму G = [91].
ti Псля визначення maх при заданй жорсткост G вибирають тривалсть мпульсу таким чином, щоб перекриття точок р = 50 %.
Мкроплазмове зварювання проводять на пдкладках з пддувом з зворотно сторони захисного газу або без нього, що суттво вплива на параметри режиму зварювання, як показано на рис.3.55 [91].
а б Рис.3.55. Залежнсть амплтуди струму та тривалост мпульсу вд швидкост мкроплазмового зварювання стал 1Х18Н9Т в газовй сумш Ar + 6 % Н2 при рзнй жорсткост G ( = 0,3 мм;
lд = 1,5 мм):
а - зварювання на пдкладц з формуючою канавкою;
б - зварювання на пдкладц без канавки Зварювання стал 1Х18Н9Т показало, що ширина шва b практи чно однаковою для одн т ж товщини металу склада 0,8Е2,0;
1,6Е1,7;
1,4Е1,5 та 1,1Е1,2 мм вдповдно для зразкв товщиною 0,8;
0,5;
0,3 та 0,1 мм.
Виходячи з наведених у робот [91] значень ширини шва та ви браних величин перекриття точок р, жорсткост G швидкост зварю вання vзв для попереднього розрахунку параметрв режиму мпульсно го зварювання max, G та vзв рекомендовано рвняння:
dI сер v зв (1 + G ) + I 0 ;
I max = (3.48) dv зв ti = ;
(3.49) f (1 + G ) vзв f= ;
(3.50) (1 p )b (1 p )b tп = ;
(3.51) vзв (1 + G ) tп = Gti, (3.52) де 0 - значення mаx при vзв = 0, що визначаться екстраполяцю пря мих mаx = f(vзв) для задано товщини та умов складання (див. рис.3.55).
Для зварювання алюмню та його сплавв товщиною 0,2Е2,0 мм застосовують мкроплазмове зварювання змнним струмом рзнопо лярними мпульсами. При цьому способ за основу прийнято схему мкроплазмово дуги зворотно полярност, зображену на рис.3.56.
Рис.3.56. Схема мкроплазмо вого зварювання на зворотнй полярност:
1 - факел плазми;
2 - сопло;
3 - вирб;
4 - вольфрамовий електрод;
5, 6 - джерело живлення вдповд но чергово та основно дуги Факел плазми 1, що створються черговою дугою непрямо д, забезпечу стабльнсть збудження та д основно дуги. Використання мдного водоохолодного сопла 2 в якост анода основно дуги виклю ча дю струму дуги зворотно полярност на вольфрамовий катод чер гово дуги. Сила струму чергово дуги дорвню 2Е5 А.
При малих витратах плазмоутворюючого газу (0,2Е0,8 л/хв) анод на пляма основно дуги розмщуться на внутршнй поверхн сопла (в канал), а стовп основно дуги стискуться захисним газом. Катодна пляма перемщуться по поверхн виробу завдяки д онного бомбар дування та сильного електричного поля забезпечу дисоцацю оксидв руйнування оксидно плвки без розплавлення основного металу та при катодному паднн напруги, значно меншому енергетичного поро га розпилення матералу катода. Якщо струм дуги зворотно полярнос т достатнй для розплавлення кромок, то одночасно з руйнуванням оксидно плвки буде проходити процес зварювання.
Недолком такого способу зварювання низька концентраця енер г в дуз мж соплом та виробом, що рзко обмежу товщину зварюваль них матералв. Блукання катодно плями на вироб призводить до утворення широкого шва значно зони термчного впливу порвняно, наприклад, з мкроплазмовим зварюванням дугою прямо полярност.
У розробленому нститутом електрозварювання м. к.О. Патона спо соб повнстю реалзуються вс переваги плазмового джерела теплоти [91]. Спосб запатентовано в багатьох кранах свту.
У розробленому способ зварювання дуга зворотно полярност використовуться лише в один напвперод для руйнування оксидно плвки на кромках деталей. Плавлення металу вдбуваться в другий напвперод висококонцентрованим джерелом тепла - дугою прямо полярност, яка горить мж вольфрамовим електродом плазмотрона виробом.
Мж електродом соплом плазмового пальника горить чергова дуга, яка в промжку соплоЦвирб створю факел плазми та забезпечу стабль нсть дуги навть при струмах менше 1 А. При подач на сопло пальника позитивного вдносно виробу напвпероду напруги мж соплом виро бом горить дуга зворотно полярност з нестацонарною катодною пля мою. Протягом цього напвпероду вдбуваться очищення поверхн ви робу. Слд вдзначити, що блукаюча катодна пляма очища не лише вд крит поверхн, але проника в зазор мж кромками, забезпечуючи ви соку яксть зварного з'днання. Сила струму зворотно полярност низька вибираться лише за умови яксного очищення поверхн. Потм на вольфрамовий електрод пальника поступа негативний вдносно виробу напвперод напруження. При цьому формуться плазмова дуга з висо кою щльнстю енерг для плавлення зварювання деталей.
У винайденому способ мкроплазмового зварювання змнним струмом на сопло та електрод пальника навперемнно подаються на пвпероди напруги синусодально форми промислово частоти (50 Гц). Через вирб проходить асиметричний змнний струм, а по во льфрамовому електроду - лише струм прямо полярност. Така схема дозволя окремо регулювати струм прямо та зворотно полярност.
Важливими технологчними параметрами : режим чергово дуги, заглиблення електрода в канал, даметр сопла витрати газв та ве личини струмв у рзн напвпероди.
Спосб зварювання змнним струмом дозволя навперемнно по давати мпульси не лише синусодально форми, але будь-яко ншо (наприклад, прямокутно) форми рзного часу д, що значно розши рю технологчн можливост зварювання. При цьому важливу роль вдграють коефцнти жорсткост G та асиметр струму K:
t зв G= ;
(3.53) t пр I пр K=, (3.54) I зв де tзв tпр - вдповдно тривалсть мпульсв струмв зворотно прямо полярностей;
пр та зв - вдповдно сили струмв прямо та зворотно полярностей.
Дослдження стйкост вольфрамових електродв при K = 2 пока зали, що чистий вольфрам даметром 1 мм руйнуться при пр = 30Е40 А, а вольфрам з лантаном або трм витриму 60Е70 А без руйнування.
Вибр режимв зварювання та розрахунок розповсюдження тепла можна вести так само, як при перодично дючй дуз, визначивши кльксть тепла Q1, що приходиться на одиницю довжини шва, за рвнянням [91] пр прU пр tпр + зв звU звt зв Q1 =. (3.55) ( ) tпр + t зв vзв При Uпр = Uзв = Uд та пр = зв = рвняння (3.55) буде мати вигляд G прU д 1 + R Q1 =. (3.56) (1 + G )vзв Параметри режимв мкроплазмового зварювання без присадки деяких металв наведено в табл.3.7.
3.3.3. Плазмове рзання. На вдмну вд газокисневого рзання, заснованого на згорянн (нтенсивному окиснюванн) металв у стру мен кисню примусовому видаленн цим струменем утворюваних оксидв, суть плазмового рзання поляга у виплавленн високотемпе ратурною плазмою металу по н рза та видаленн газовим струме нем розплавленого або перегртого до випаровування матералу. Зав дяки високй температур плазми можна здйснювати плазмове рзання кольорових металв та хнх сплавв, жаростйких жаромцних сталей та сплавв, а також нших матералв, що погано пддаються газокис невому рзанню. Плазмовий струмнь забезпечу рзання також неме талчних матералв. Висока концентраця енерг в плазм дозволя вести рзання з мнмальними деформацями металу, у тому числ тон колистового.
Таблиця 3.7. Параметри режимв мкроплазмового зварювання стикових з'днань деяких металв Швидксть Параметри дуги Товщи- Плазмоутворюючий Метал зварювання, на, мм та захисний гази , А U, В м/хв Нержавюча 0,25 0,20 6 20Е22 Ar + 5 % Н сталь 0,12 0,18 2 16Е18 Ar + 5 % Н Титан 0,2 0,127 5 16Е18 Ar+50% Не Жаромцний 0,35 0,46 30 Ar + 5 % Н нкелевий 0,30 0,38 6 Ar + 75 % Н сплав Мдь 0,3 0,23 30 28Е30 Ar + 0,5 % Н Iпр=8Е 0,3 0,5 Ar + 50 % Не - Iзв=6Е Iпр=22Е 0,5 0,43 Ar + 50 % Не - Алюмнй Iзв=16Е АМг6 Iпр=30Е 1,0 0,35 Ar + 50 % Не - Iзв=18Е Iпр=40Е 1,5 0,35 Ar + 50 % Не - Iзв=20Е Iпр=35Е (tмп пр.=0,04с) Алюмнй 1,0 0,35 Ar + 50 % Не - АМг6 Iзв=16Е (tмп зв.=0,04с) Примтки: 1 - даметр сопла 1,0Е1,5 мм;
витрати плазмоутворюючого газу 0,012Е0,018 м3/год;
захисного газу 0,24Е0,57 м3/год;
- зварювання змнним струмом з снусодальними мпульсами;
- зварювання змнним струмом з рзнополярними мпульсами (значення сили струму наведено амплтудн).
Для рзання неелектропровдних матералв тонких металв за стосовують незалежний плазмовий струмнь, а для кольорових металв сплавв - плазмову дугу прямо д. Плазмоутворюючими середови щами служать азот, його сумш з воднем, повтря, сумш азоту з кис нем, вода, амак тощо. Газов середовища повинн забезпечувати ефек тивне перетворення та передачу матералов теплово енерг дуги, одержання яксного металу в зон рза, стйксть проти руйнування неплавкого електрода плазмотрона, економчнсть процесу тощо. Для рзання алюмню його сплавв найбльше пдходять нейтральн гази, наприклад аргон. При рзанн нших металв використання газових середовищ на основ аргону недоцльне.
Для рзання суднокорпусних сталей застосовують повтряно плазмове рзання, тобто плазмоутворюючим газом повтря. Повтря но-плазмове рзання низьковуглецевих сталей доцльне при силах струму до 300 А. При цьому воно ма переваги перед газокисневим рзанням сталей до товщин не бльше 60 мм. Досвд упровадження повтряно-плазмового рзання показав, що при наступному зварюванн суднокорпусних сталей товщиною 8Е14 мм у швах можуть виникати пори [21]. Причина пороутворення - пдвищений вмст азоту в оплав ленй длянц кромки рза, обумовлений взамодю металу з повтря ною плазмою стовпа дуги [123]. Для зменшення концентрац азоту потрбн пдвищення напруги дуги, використання анзотроп стабл зовано вихром дуги, додавання до повтря кисню, вуглеводнв або води в клькост (4,1Е5,0)10Ц6 м3/с (0,25Е0,30 л/хв). Попередити по роутворення можна також шляхом удосконалення технолог зварю вання, наприклад застосуванням автоматичного дводугового зварю вання пд флюсом з глибоким проплавлением.
Широко застосовуться плазмове рзання алюмнвих сплавв.
Його основна особливсть поляга в тому, що в звичайно застосовува нй плазмоутворюючй аргоноводневй (близько 35 % Н2) сумш для пдвищення якост рзання необхдно знижувати вмст водню. Рзання може виконуватися також в азотно-водневих сумшах, однак яксть рза при цьому дещо грша.
Для нержавючих сталей плазмове рзання доцльне при товщинах до 120 мм. Для бльших товщин високу продуктивнсть процесу мож на забезпечити киснево-флюсовим рзанням. При плазмовому рзанн стал товщиною 30Е120 мм можна одержати практично вертикальн стнки без напливв металу на нижнх кромках. Переваги плазмового рзання порвняно з киснево-флюсовим за продуктивнстю особливо помтн при товщинах до 30 мм. Рзання ведуть в аргоноводневих або азотно-водневих сумшах. З метою пдвищення якост рзання при збль шенн товщини металу використовують азотно-воднев сумш з низь кою концентрацю водню, аж до його повного виключення з сумш.
Основн параметри режиму рзання (сила струму напруга дуги, швидксть рзання, характеристики плазмового пальника) залежать вд товщини матералу, що розрзаться. Наприклад, рзання нержав ючо стал товщиною 36 мм при сил струму дуги 700 А, напруз дуги 150 В, даметр сопла 6 мм, витрат аргону 3,310Ц4 м3/с (1,2 м3/год) водню 9,710Ц4 м3/с (3,5 м3/год) вдбуваться з швидкстю 210Ц2 м/с (73 м/год), а товщиною 70 мм - 0,710Ц2 м/с (26 м/год).
Вибираючи режим рзання, необхдно враховувати теплофзичн властивост матералу, конструктивн особливост виробв тощо. Напри клад, у зв'язку з високою теплопровднстю мд сплавв, плазмове р зання виконуться при великих силах струму дуги. Плазмове рзання не металчних матералв вдбуваться за рахунок виплавлення матералу з зони рза та його видалення в результат локального термомеханчного впливу високошвидксного високотемпературного газового потоку.
У суднобудуванн для пдвищення якост плазмового рзання ве ликогабаритних листв металу, попередження деформацй та забезпе чення сантарно-ггнчних умов використовують спецальн водян ванни. Рзання проводять над поверхнею води (вдстань мж нижньою поверхнею листа води може бути 0...2 см) або пд водою (вдстань мж верхньою поверхнею листа поверхнею води - близько 6 см). При рзанн над водою плазмова дуга може знаходитися в струмен води цилндрично форми, що податься через кльцевий зазор мж керам чним та мдним соплами. Схеми рзання показано на рис.3.57.
Рис.3.57. Плазмове рзання над поверхнею (а), на пове рхн (б) та пд поверхнею води (в):
1 - вода;
2 - стл;
3 - лист ме талу;
4 - плазмотрон а Рзання пд водою забезпечу високу точ нсть чистоту рза, вд сутнсть грату, забруд нення робочого мсця та б навколишнього середови ща, мнмальну зону тер мчного впливу дефор мац, значне зниження шуму та ультрафолето вого випромнювання.
в Для пдвищення точност та якост рзання розроблено киснево плазмове рзання, при якому плазмоутворюючим газом кисень. Р зання конструктивних сталей товщиною 0,5Е4,0 мм виконуться з пдвищеною щльнстю енерг (даметр сопла вд 0,4 до 0,7 мм), що забезпечу вузьку ширину рза, невелик шероховатсть, вдхилення боково поверхн рза вд перпендикулярност (близьк до лазерного рзання), невелик утворення або повну вдсутнсть грата. Незначний тепловий вплив процесу сприя високй точност рзання. Стйксть електрода стабльнсть процесу забезпечуються стаблзацю та обер танням дуги в плазмотрон за допомогою магнтного поля. Дапазон регулювання сили струму при рзанн - 3Е40 А, номнальна робоча напруга - 150 В, напруга холостого ходу джерела живлення - 280 В, робочий тиск кисню - 6 атм. Номнальна потужнсть установки CORTA PS - 5 кВт. Найбльш ефективне використання киснево-плазмового р зання при товщинах до 1,0 мм. З збльшенням товщини металу вд де сятих долей млметра до деклькох млметрв оптимальна швидксть рзання може зменшуватися вд 600Е300 м/год до 60Е30 м/год.
Орнтовн режими повтряно-плазмового та повтряно-мкро плазмового рзання наведено в табл.3.8.
Таблиця 3.8. Орнтовн режими плазмового рзання деяких металв Товщи- Параметри дуги Даметр Швидксть Ширина Матерал на, мм сопла, мм рзання, м/хв рза, мм , А U, В Вуглецев та ни- 6Е10 270Е290 140Е150 3,0 3,5Е2,2 2,5Е3, зьколегован стал 30Е40 290Е310 175Е195 3,0 0,65Е0,3 3,0Е6, 6Е10 270Е290 140Е150 3,0 5,0Е3,0 3,5Е4, Алюмнй 20Е40 290Е310 160Е185 3,0 2,0Е0,6 3,5Е4, Корозйностйк 6Е20 270Е290 160Е170 3,0 3,6Е1,0 2,5Е3, стал Мдь 20Е40 290Е310 170Е195 3,0 0,9Е0,15 2,8Е3, 1Е3 30 130 0,8 5,0Е3,0 1,0Е1, Сталь Ст 7Е10 100 120 1,4 1,5Е1,0 2,0Е2, Сталь 0,7 20 120 1,0 0,95 1, 12Х18НОТ2 3,0 18 90 0,6 0,70 0, 1,0 20 130 0,8 4,0 1, Алюмнй 2 3,0 50 10 1,0 2,8 1, 10,0 100 105 1,4 1,6 2, Титан 2 5,0 100 95 1,4 2,6 1, Примтки: - Витрати повтря при плазмовому рзанн - 80Е90 л/хв;
при мкро плазмовому рзанн - 7,0Е13,5 л/хв;
- мкроплазмове рзання.
3.3.4. Устаткування для плазмово обробки матералв. Ком плект устаткування для плазмово обробки матералв складаться з плазмотрона, пристров для його охолодження перемщення, джерела струму та балонв (компресора) для забезпечення плазмоутворюючого та захисного середовищ. Головними складовими енергетично частини устаткування плазмотрони джерела живлення дуги. Схеми деяких плазмотронв показано на рис.3.58.
а б Рис.3.58. Схеми плазмотронв:
а - нейтрально-газового з осьовою стаблзацю дуги;
б - машинного з вихровою стаб зацю дуги;
в - двопоточного;
1, 3 - сопловий та катодний вузли;
2 - вольфрамовий катод;
4, 6 - вхд вихд охолодно води;
5 - захисний газ;
7 - корпус плазмотрона;
8 - стиснене повтря;
9 - завихрювач;
10 - катодоутримувач;
11 - гльзовий катод;
12 - внут ршн сопло захисного газу Конструкця плазмотрона залежить вд робочого газового середо вища, способу подач газу в дугову камеру, запалювання дуги, систе ми охолодження. Найбльш просту конструкцю мають плазмотрони, як працюють на нейтральних газових середовищах (рис.3.58,а). У ду говй камер, утворенй зольованими катодним та анодним вузлами, встановлено катод з вольфраму, який стаблзований оксидами торю, трю, лантану для пдвищення емсйних властивостей стйкост в робочому середовищ. Газ подають соосно катодов. Для фксац ка тодно плями дуги на електрод вольфрамовий стержень загострюють.
У машинних плазмотронах для рзання металу середнх товщин використовують вихрову стаблзацю дуги гльзов катоди (рис.3.58,б). Гльзов катоди складаються з гльзи-катодоутрумувача, в який запресовують катод. Гльза виготовляться з мд й нтенсивно охолоджуться для збльшення термну служби катодно вставки. Ка тодн вставки виготовляють з вольфраму, цирконю або гафню. Гль зов катоди мають плоский торець, тому дугу стаблзують закрученим потоком газу, що фксу катодну область дуги в центр торця катодно вставки. Гльзов катоди застосовують при повтряно-плазмовому р занн. При цьому катодн вставки з цирконю гафню утворюють ту гоплавк термостйк оксиди. Так катоди називають плвковими. При хнй робот утворються плвка розплаву, що мстить оксиди нтриди катодного матералу. Для тангенцально подач газу встановлюють завихрувальн шайби з жаростйко керамки. Рзання з використанням кисневмсних газв виконують також пустотлими цилндричними мд ними катодами, як нтенсивно охолоджуються водою. Швидке пере мщення катодно плями пд дю вихру по внутршнй поверхн като да забезпечу його працездатнсть.
На рис.3.58,в показано двопоточний плазмотрон, у якому робочим газом повтря або кисень. Для захисту вольфрамового катоду подають аргон. Якщо вольфрамовий електрод знаходиться в порожнин внутрш нього сопла, то в плазму перетворються переважно аргон, а робочий газ служить для стаблзац дуги. Якщо вольфрамовий електрод знаходиться мж внутршнм зовншнм соплом, то в плазм можна одержати значний вмст робочого газу. При використанн плазмотронв з газординною стаблзацю дуги за схемою двопоточного плазмотрона кльксть води вибирають такою, щоб вона цлком випаровувалася. При рзанн дугою, стаблзованою водоповтряною сумшшю, насичення кромок рза азотом значно меншим, нж при повтряно-плазмовому рзанн.
Схему плазмотрона для мкроплазмового зварювання було пока зано на рис.3.53. Для виготовлення неплавких електродв застосову ють прутки дроти з вольфраму з лантаном (ВЛ-1), вольфраму з трм (ВИ) та вольфраму з торм (ВТ-15) даметром 1,0Е2,0 мм.
Особливсть джерел живлення плазмово дуги - висок напруги холостого ходу. ДСТ 12.2.007.8Ц75 допуска напруги холостого ходу джерела струму для плазмового рзання не бльше 500 В для автома тичного, 300 В для механзованого та 180 В для ручного рзання.
Для плазмово обробки промисловсть випуска спецальн дже рела живлення на тиристорах. При вдсутност таких можна викорис товувати звичайн випрямляч або перетворювач з падаючими зовн шнми статичними характеристиками. Оскльки робоча напруга при рзанн перевищу номнальну напругу зварювальних джерел, то два або три дентичних джерела з'днують послдовно. Для ручного рзан ня розроблено ндуктивно-мнсний перетворювач, який забезпечу стаблзацю дуги стабльне горння при вдношенн робочо напру ги до напруги холостого ходу, рвному одиниц.
У промисловост для плазмового рзання використовуються апа рати КДП-2, ОПР-6-ЗМ, УПР-201УЗ, ПВП-1У2, "Кив-2", "Кив-4", АВПР-2, АВПР-3, АПР-402У4 та н. Робочим середовищем у перших двох апаратах азот сумш азоту з повтрям та азоту з воднем. нш апарати призначен для повтряно-плазмового рзання. Установка УПР-201УЗ використовуться для ручного рзання сталей кольоро вих металв товщиною до 40 мм. Вона ма тиристорне джерело жив лення та рзак з повтряним охолодженням, нтервал регулювання си ли струму 150Е250 А. Установка "Кив-4" застосовуться для ручного механзованого рзання металв товщиною до 60 мм, ма ндуктивно мнсний перетворювач. Для рзання металв середнх товщин призна чен апарати АВПР-2, АВПР-3, "Кив-2". Апарати АВПР-2 та АВПР- комплектуються вдповдно плазмотронами ВПР-9 ВПР-10. Установка "Кив-2" ма тиристорне джерело живлення плазмотрон ВПР-10.
Установка АПР-402У4 служить для рзання чорних кольорових ме талв товщиною до 160 мм. п плазмотрон можна встановлювати на рзн газорзальн машини. У плазмотрон застосована схема збуджен ня чергово дуги, що вдрзняться високою надйнстю збльшу ре сурс роботи катодв сопел. Джерело живлення - тиристорне, ма на пругу холостого ходу 300 В, нтервал регулювання сили струму 100Е450 А, витрата повтря (4Е5)10Ц7 м3/с (1,5Е1,8 м3/год).
Для мкроплазмового зварювання випускаються тиристорн джере ла живлення А-1255И, МПУ-РИ, МПУ-4, А-1281 та н. Перш три дже рела однополярн для безперервного та мпульсного зварювання. Дже рело живлення А-1281 дозволя регулювати амплтуду та тривалсть мпульсв струму прямо зворотно полярностей та комплектуться плазмотронами ОБ-1160А для ручного зварювання на струмах до 30 А ОБ-1213 для механзованого зварювання на струмах до 80 А та призна чено для зварювання алюмню його сплавв товщиною 0,2Е1,5 мм.
Установка А-1347 дозволя зварювати метали товщиною 2,0 мм. Для зварювання практично будь-яких металв малих товщин розроблен ма логабаритн конденсаторн джерела живлення типу МПИ.
У суднобудуванн плазмовий струмнь найбльш широко викори стовують для рзання металв. Завдяки замн газокисневого рзання суднокорпусних сталей повтряно-плазмовим значно пдвищилися продуктивнсть прац та яксть рза, скоротилася витрата дефцитних газв та зменшилися теплов деформац металу при рзанн. Повтря но-плазмове рзання застосовують у склад механзованих нй виго товлення секцй. На машинах установлен плазмотрони, що вдрзня ються простотою конструкц, легкстю замни частин мнмальною металомнстю. Живлення дуги здйснються джерелом АПР-402У4.
На ряд пдпримств застосовуться плазмове рзання пд водою за допомогою машин NUMOREX та TELEREX. Остання забезпечу рзке пдвищення продуктивност обробки металу.
Плазмове рзання застосовують у суднобудуванн також для вирзки деталей з корозйностйких сталей, кольорових металв та хнх сплавв.
Використовуються машини "Кристал ПЛ-3,2", "Кристал ПЛ-2,5", при стрй "Змна-M". Рзання в монтажних умовах виконують за допомо гою апарата УПР-20143 [121].
Слд вдзначити, що сьогодн в промисловост використовуються машини типу "Кристал". Вони мають нове електрообладнання системи числового програмного управлння нового поколння. Машини забезпе чують автоматизований розкрй листового металу шириною 2,5 м та довжиною 10 м (3,2 м 16,0 м). Можуть бути оснащен обладнанням для плазмового (мкроплазмового) та/або газокисневого рзання. Плаз мове рзання дозволя проводити розкрй металу товщиною 5Е25 мм (60 мм без пробивання), мкроплазмове - 1Е16 мм. У першому випадку сила струму регулються в нтервал 150Е400 А, у другому - 20Е100 А. Плазмоутворюючий газ - повтря або кисень. Додатково машини можуть бути обладнанн пристром для розмчування металу.
Операцйна система та програмне забезпечення збергаються в пам'ят машини. Завантаження керуючих програм ведеться через 3,5" гнучкий диск або мережу.
Датчик висоти пдтриму робочу вдстань при рзанн з точнстю 1,0 мм. Найбльше вдхилення розмрв кола даметром 500 мм скла да 0,3 мм. Комп'ютерна система управлння забезпечу вс можли вост технологчного процесу.
3.3.5. Особливост та сфери застосування плазмово обробки матералв. Технологчн можливост плазмового струменя, що обу мовлен високою концентрацю енерг та широким нтервалом регу лювання теплово потужност, сприяють його використанню для зва рювання, рзання, наплавлення, напилювання, поверхневого змцнен ня, плазмово-механчно обробки.
Зварювання плазмовою дугою застосовують при виготовленн де талей з нержавючих сталей, титану, нкелевих сплавв, молбдену, вольфраму тощо в авацйнй та електроннй промисловост, суднобу дуванн, нафтохмчному машинобудуванн, нших галузях. Застосову ться звичайно зварювання дугою прямо д. Завдяки цилндричнй форм стовпа дуги процес зварювання характеризуться стабльним проплавленням металу. Спецальн сопла дозволяють регулювати фо рму плями нагрвання. Зварювання може виконуватися в будь-якому просторовому положенн. Замна аргонодугового зварювання труб з нержавючо стал на плазмодугове при товщин стнок 2,3Е7,0 мм дозволя збльшити швидксть зварювання на 50Е200 %.
Мкроплазмове зварювання використовують у радоелектронц та приладобудуванн для з'днання фольги, дротв тонкостнних деталей товщиною 0,025Е1,0 мм при сил струму 0,1Е10 А.
Плазмове зварювання плавким електродом дозволя поднати зва рювання плавким електродом у нертному газ та плазмодугове зварю вання. Для живлення дуги мж плавким електродом та виробом засто совують окреме джерело з жорсткою зовншньою характеристикою.
Зварювання плазмовим струменем застосовують рдко у зв'язку з низькою продуктивнстю.
Плазмове рзання одним з найбльш продуктивних процесв те рмчного рзання, завдяки чому воно знайшло широке застосування в суднобудуванн, трубнй промисловост, на металообробних маши нобудвних пдпримствах, у металургйнй промисловост та н.
Повтряно-плазмове рзання стал товщиною до 80 мм порвняно з газокисневим ма переваги як за продуктивнстю, так за собварт стю. При цьому яксть поверхн рза така ж сама, як при чистовому газокисневому рзанн.
До недолкв повтряно-плазмового рзання слд вднести низьку стйксть катодв, обмежен товщину металу та швидксть рзання тов стих заготовок. Гранична товщина металу при плазмовому рзанн зале жить вд технолог та вимог до якост рзання. Максимальною товщи ною при рзанн стал вважають 160 мм. При цьому слд вдзначити, що в промисловост близько 70 % всього металу склада низьковуглецева сталь, у тому числ близько 80 % стал ма товщину до 80 мм. Тому об сяги застосування повтряно-плазмового рзання щорчно зростають.
3.4. нш спецальн способи зварювання та обробки матералв 3.4.1. Пдводне дугове зварювання Пдводне дугове зварювання (lichtbogenschweissen unter wasser, unterwasserschweissen;
underwater arc welding;
подводная сварка ) - це дугове зварювання, пд час якого зварюван длянки або повнстю заго твки знаходяться пд водою, а зона зварювання захищаться газом, який податься або видляться з зварювальних матералв.
Пдводне зварювання може виконуватися так званими "сухим" та "мокрим" способами. Сухий спосб грунтуться на використанн спец альних заселених камер, як золюють длянки зварювання вд навко лишнього водного середовища. Але цей спосб ма високу вартсть низьку маневренсть, тому став розвиватися мокрий спосб зварювання.
З 1965 р. дослдження були зосереджен лише на мокрому способ, тоб то зварюванн у водному середовищ [121].
Схему пдводного мокрого зварювання електричною дугою, яка горить мж покритим електродом та виробом, показано на рис.3.59.
Рис.3.59. Схема пдводного електродугового зварювання покритим електродом:
1 - основний метал;
2 - метал шва;
3 - корка шлаку;
4 - дуга;
5 - парогазовий мхур;
6 - мета лев бризки;
7 - аерозоль;
8 - гд розоляцйне покриття;
9 - елек тродне покриття;
10 - електрод ний стержень;
11 - козирок елек тродного покриття;
12 - зварю вальна ванна Пдводна електрична дуга ма ряд особливостей:
дуга горить у замкнутому парогазовому об'м, який постйно мня ться безперервно поповнються продуктами згоряння електрода, м нерального покриття та дисоцац води;
утворення парогазового мхура навколо дуги неминуче пов'язане з створенням у ньому протитиску атмосферному тиску плюс тиску стовпа води над дугою, тобто тиск у мхур прямо пропорцональний глибин занурення дуги у воду;
дуга пддаться сильному охолодному впливу водного середови ща, чому сприяють рухливсть мхура та рзк змни його об'му.
Дугу пд водою можна вднести до стиснутих. Мхур, який утво рються навколо дуги, необхдною умовою снування дугового роз ряду. При короткочасних перервах у горнн дуги або при закнченн процесу зварювання парогазовий мхур не зника вдразу, а концент руться навколо електродного торця, поступово зменшуючись в об' м. На початку процесу зварювання мхур росте вд нуля до критич них розмрв, псля чого вн руйнуться. Його велика частина (80Е90 % об'му) спрямовуться вгору виходить на поверхню води, а з залишкв росте наступний мхур. Таким чином, цикли послдовно го росту та руйнування мхура супроводжують процес горння дуги пд водою весь час.
Виходячи з сут процесу пдвдного зварювання й умов горння дуги пд водою, можна видлити ряд фзико-металургйних техноло гчних факторв, як впливають на яксть зварювання [28Ц30,143]. На яксть з'днань суттво впливають продукти дисоцац води, що зна ходяться в зон горння дуги. Водень, нтенсивно розчиняючись у рд кому метал, виклика утворення пор, а кисень окисню залзо та ле гуюч елементи. Тому взамодя металу з продуктами дисоцац води призводить до зниження механчних властивостей зварних з'днань.
Висок швидкост охолодження металу, що обумовлен його безпосе реднм контактом з водою, призводять до утворення гартвних струк тур, зниження пластичних властивостей зварних з'днань та утворення холодних трщин [30]. з дефектв технологчного характеру, перш за все, слд вдзначити небезпеку утворення пдрзв. Розробки зва рювальних матералв та технологй пдводного зварювання спрямо ван на попередження негативного впливу зазначених факторв [28Ц30,134,143].
Швидксть охолодження металу при пдводному зварюванн в 10Е15 разв бльша, нж при зварюванн на повтр [154]. Тому пд вищення якост мокрого зварювання можливе шляхом збльшення по гонно енерг зварювання та зменшення тепловддач вд поверхонь металу. Найбльше впливають на погонну енергю сила струму швид ксть зварювання, однак зменшення швидкост зварювання недоцльне через зниження продуктивност процесу, а сила струму бльше 200 А може призвести до пдрзв або пропалв. Бльш ефективно на змен шення швидкост охолодження вплива теплова золяця металу вд води, причому насамперед металу шва [134]. золяця поверхн звар ного шва зменшу швидксть охолодження металу зони термчного впливу в нтервал температур 800Е500 С у 4,4Е5,0 разв бля кром ки шва та в 1,9Е2,5 разв - пд швом. Розширення теплово золяц на основний метал дозволя додатково зменшити швидксть охолоджен ня в 1,2 рази. Оптимальна ширина шару теплозолюючого матералу рекомендована не бльше 80 мм.
У робот [134] встановлено, що теплозолюючий шар шлаку утво рються при введен в дугу пдвищено клькост шлакоутворюючих компонентв шляхом збльшення коефцнта маси покриття до 1,2Е1,9. На базовому електрод АНО-4П за допомогою легкоплавко шлаково системи TiO2 - CaF2 - Na2B4O7 збльшено коефцнт маси покриття до 1,2, а використання легкоплавкого в'яжучого компонента для закрплення рутилового концентрату в зовншньому шар покрит тя дозволило пдвищити цей коефцнт до 1,9. У робот також запро поновано комбновану теплову золяцю за рахунок щльност шлако во корки та шару силоксано-смоляного каучука. Силоксановий кау чук з домшками епоксидно смоли ма високу адгезю до металу у вод (10Е18 кГс/см2), низьку теплопровднсть та пдвищену термо стйксть. Схему комбновано теплово золяц показано на рис.3.60.
Запропонована схема теплово золяц дозволила зменшити швид ксть охолодження 8/5 у зон термчного впливу стал 10ХСНД до 33Е25 С/с при погоннй енерг 2,0Е3,2 МДж/м. Твердсть металу була HV10 314Е294. Холодн трщини не виявлен.
Рис.3.60. Схема комбновано теп лово золяц зварюваного металу:
1 - шар теплозолюючого матералу;
2 - масивна корка шлаку Пдводне мокре зварювання електродами забезпечу високу мо бльнсть процесу, добру захищенсть крапл розплавленого металу, невелику масу та габарити обладнання, яке занурються у воду, тощо, але ма низьку продуктивнсть, велику кльксть газово фази та аеро золей, що ускладнюють взуальний контроль формування шва, знач ний розбг механчних властивостей з'днань залежно вд глибини ви конання робт та квалфкац зварника [69]. Цих недолкв у значнй мр не ма механзоване пдводне мокре зварювання самозахисними дротами [67,68,136]. Основну роль тут вдграють самозахисн дроти типв ППС-АН1, ППС-АН2, ППС-АН5 та ППС-ЭК1 для зварювання вуглецевих низьколегованих сталей [69].
Можна застосовувати також механзоване зварювання з окремим поданням захисного газу (Ar, CO2) у зону зварювання, але це стотно не вплива на яксть зварювання, значно ускладнюючи апаратуру та роботу зварника.
При виконанн пдводних робт широко застосовують пдводне р зання. Термчне рзання здйснються пд дю теплоти, яка видляться при горнн газв, парв бензину або електричною дугою. Найбльше використовують бензокисневе, електрокисневе, електродугове та плаз мове рзання. Для забезпечення безперервност процесу пдводне рзан ня вимага бльш могутнх джерел теплоти, нж рзання на повтр.
Процес пдводного рзання протка при витсненн води, яка по крива мсце рзання. Це досягаться створенням захисного мхура нав коло ядра газового полум'я. Наявнсть гдростатичного тиску вимага створення протитиску в захисному мхур, що значно збльшу витра ту газв.
Для утворення захисного мхура сопло рзака ма певну будову.
Кисень, що рже, податься по внутршньому центральному каналу, пальна сумш - по середньому, а повтря для створення захисного м хура - по зовншньому. Повтря податься суцльним струменем по кльцевому каналу, утворюючи надйний захист зони рза. Таким чи ном, рзання вдбуваться в газовому середовищ процес вдрзнять ся вд наземного лише тим, що робота виконуться при пдвищеному тиску й обмеженому газовому об'м.
Могутнм способом пдводного рзання металв бензокисневе р зання, при якому можна рзати метал суцльного перерзу товщиною до 100 мм пакети товщиною до 95 мм за один прохд.
ншим способом пдводне електродугове рзання. Воно прово диться на постйному струм прямо полярност або на змнному стру м металевими чи вугльними електродами. У зв'язку з тим, що яксть продуктивнсть електродугового рзання невисок, воно застосовуть ся при виконанн малих обсягв робт. Звичайно цим способом розр зають, а точнше, виплавляють випалюють чавун, кольоров метали сплави, нержавюч стал. Використовуючи електроди даметром 5 мм струм силою 350Е500 А, можна розрзати метал товщиною 50 мм бльше. нтенсифкаця процесу досягаться шляхом збльшення щль ност струму при зменшенн даметра електрода. Розроблено спецаль н покрит електроди для пдводного рзання типу АНР-5П [35].
Високу ефективнсть ма механзоване пдводне електродугове р зання порошковими дротами. Спецальн порошков дроти забезпечу ють плавлення окиснення металу та його видалення з рза за рахунок д газоутворюючих компонентв порошкового дроту [34,36,37,117].
Рзання товщин металу до 20 мм виконують при силах струму 300Е600 А.
Електрокисневе рзання можна розглядати як удосконалення електродугового кисневого рзання. Рзання починаться з подач кис ню, псля чого збуджуться електрична дуга. Виконуться рзання трубчастими електродами з спецальним покриттям. У процес рзан ня потрбно пдтримувати постйне горння дуги. Для припинення процесу спочатку необхдно обрвати дугу, а потм припинити подачу кисню. Продуктивнсть електрокисневого рзання вища, нж електро дугового. Використовуються спецальн електроди ЭПР-1 та АНР-Т8.
Електрокисневе рзання ведуть при зворотнй полярност. Зовншнй вигляд рза такий: вн чистий, без запливв перемичок, вузький.
Плазмове рзання виконують з використанням повтря як плаз моутворюючого газу. Для повтряно-плазмового рзання використо вують двопоточн плазмотрони, що забезпечують бльш стабльний процес рзання. При виконанн рзання спочатку збуджуться чергова дуга, а потм при рус рзака по конструкц автоматично утворються плазмовий конус. Поверхн нержавючих сталей, що розрзаються, мають шлак, який легко видаляться з зворотно сторони, та незначне окиснення шорстксть - з лицьово. При рзанн алюмню зворотна сторона рза ма зовсм чисту поверхню, а лицьова сторона - окиснена шорсткувата.
Плазмове пдводне рзання унверсальним продуктивним спо собом, але його стотним недолком висока робоча напруга дуги.
Зварювальн матерали для пдвдного зварювання рзання ана логчн використовуваним на поверхн разом з тим вдмнн вд них.
Ручне зварювання пд водою виконують металевими електродами з покриттям. Стержень електрода довжиною 350Е450 мм даметром 4Е6 мм виготовляють з сталевого дроту марок Св08 Св08А, на який рвномрним шаром наноситься мнеральне покриття товщиною 0,5Е1,3 мм на сторону. Електродне покриття повинне забезпечувати гдро- й електрозоляцю електрода, не розбухати у вод та утворювати при зварюванн козирок для стаблзац полпшення захисту дуги.
Електроди для пдводного зварювання повинн мати гдрозоляцйне покриття.
Для гдрозоляц використовують парафн, цапон-лак, глфталь лак, бакелтовий лак, кузбасслак, перхлорвнлову смолу, розчинену в дхлоретан (7-вдсотковий розчин), аеролак тощо. Гдрозоляцйне покриття наносять шляхом занурення електродв (3Е4 рази) у вдпо вдний розчин з наступним просушуванням на повтр при кмнатнй температур псля кожного занурення. Гдрозоляцю парафном про водять шляхом занурення електродв у розплавлений парафн та ви тримки в ньому протягом 15Е20 хв при температур кипння.
Для пдводного зварювання розроблен спецальн електроди ма рок ЛПС-5, ЭПС-35, ЭПС-52, ЭПС-А, УОНИ 13/45П. АНО-4П, ЭПС-АН1, Э38-ЛКИ-1П тощо. Електроди рудно-кислого типу ЭПС- забезпечують механчн властивост з'днань на рвн властивостей з'днань, отриманих на повтр електродами типу Э34. Електроди ос новного типу ЭПС-А призначен для зварювання корпусних сталей пдвищено мцност типу АК. Наплавлений цими електродами метал ма глибоко аустентну структуру. Висок зварювально-технологчн характеристика мають електроди ЭПС-АН1, що призначен для зва рювання вуглецевих низьколегованих сталей.
Для механзованого пдводного зварювання у вуглекислому газ застосовують дрт марки Св08Г2С даметром 1,2Е1,6 мм. Порошков дроти марок ППС-АН1 ППС-АН5 призначен для зварювання сталей марок ВСт3сп, 09Г2, 09Г2C на глибин до 20 м. Для аналогчного за стосування розроблено самозахисний порошковий дрт марки ППС-ЭК1, який можна застосовувати разом з напвавтоматами А1660, А1450, ПШ141 або ПШ146.
Назван вище порошков дроти й устаткування можна використо вувати також для пдводного рзання. Для ручного електродугового рзання можна використовувати електроди, призначен для зварюван ня, але це економчно недоцльно. Тому використовують спецальн електроди з маловуглецевого дроту будь-яко марки з бльш простим за складом покриттям. Для ручного електрокисневого рзання можна використовувати сталеву трубку або трубчаст електроди з сталевих смуг. Найбльше застосування знайшли спецальн трубчаст електро ди марки ЭПР-1. Основним способом пдводного рзання в Укран електрокисневе, яке повнстю забезпечене електродними матералами й устаткуванням втчизняного виробництва [69].
В Укран накопичено значний досвд пдводних робт з викори станням зварювання та рзання. За допомогою пдводного механзова ного зварювання вдремонтовано пдводн переходи трубопроводв, гдротехнчн споруди, проведено реконструкцю глибоководних во довдбрникв тощо. Проведення таких робт з застосуванням зварю вання та рзання актуальним сьогодн.
3.4.2. Магнтокероване зварювання Магнтокероване зварювання (magnetically impelled arc butt welding, магнитоуправляемая сварка) - це зварювання електричною дугою, яка поступально або коливально рухаться пд дю зовншньо го магнтного поля з утворенням з'днання плавленням або нагрван ням та подальшим стисненням з'днуваних поверхонь.
Вплив магнтного поля на дугу використовував ще М.М. Бенар дос для стаблзац. В останн роки увага до керування дугою за до помогою магнтного поля помтно пдвищилася [56,82,128]. За допо могою магнтокеровано дуги виконують зварювання та наплавлення металв. Вона дозволя керувати формою розмрами зварювально ванни, переносом електродного металу та процесом кристалзац ме талу шва.
Магнтне поле вдносно ос дуги може бути поздовжнм або попе речним. Вплив поперечного магнтного поля на дугу використовуть ся при одному з найбльш продуктивних процесв дугового зварюван ня труб малого даметра (до 100 мм) з товщиною стнки до 6 мм [56].
Електрична дуга перемщуться в зазор мж торцями зварюваних за готовок з нйною швидкстю до 200 м/с нагрва кромки. Наступне стиснення та пластична деформаця металу забезпечують утворення зварного з'днання. Цей процес називають пресовим зварюванням з нагрванням магнтокерованою дугою [128].
Поперечне магнтне поле, накладаючись на власне поле дуги, ви клика вдхилення в ту або ншу сторону. Ефект перемщення дуги в поперечному магнтному пол використовуться для руху в зазор мж торцями заготовок. Застосовують три принципово рзн схеми зварювання магнтокерованою дугою на постйному струм [128]. У першй схем дуга горить мж кромками зварюваних деталей замкну то форми;
у другй - мж зварюваними деталями замкнуто форми допомжним електродом;
у третй - мж кромками деталей нйно форми. Взамодю електричного струму з магнтним полем при зва рюванн кльцевих швв труб показано на рис.3.61.
Першу схему застосовують для зварювання кльцевих швв труб 2, на кнц яких надвають дв котушки 1, увмкнен зустрчно (рис.3.61,а). Завдяки цьому в зазор мж трубами створються радаль не магнтне поле напруженстю Нr. Якщо мж торцями труб збуджу ться дуга 3, то на не д тангенцальна сила, обумовлена взамодю струму дуги з магнтним полем, P = kI д H r, де k - коефцнт, що залежить вд ряду факторв, у тому числ вд розмрв зазору. Напрям руху визначаться за правилом во рки, а швидксть руху обмежуться швидкстю перемщення катодно плями.
Псля збудження дуги швидксть руху досяга 1000Е2000 об/хв по внутршнй поверхн труби. Через 3Е5 с дуга змщуться по радусу в зазор, швидксть обертання зменшуться, можлив зупинки та коротк замикання зварювального кола. Цей режим короткочасний. Псля ньо го встановлються стабльний режим з частотою обертання 15000Е35000 об/хв. Псля досягнення необхдно температури прово диться осадка труб.
а б Рис.3.61. Схеми зварювання труб магнтокерованою дугою мж кромками зварюваних труб (а) та мж зварюваними трубами допомжним кльцевим неплавким електродом (б):
1 - кльцев котушки;
2 - зварюван заготвки;
3 - електрична дуга;
4 - допомжний неплавкий електрод Другу схему зварювання показано на рис.3.61,б. Труби 2, додат ковий електрод 4 у вигляд мдного водоохолодного кльця котушку електромагнта 1 розташовують спвосно. Електрична дуга 3 збуджу ться мж допомжним електродом 4 кромками труб 2. Магнтне поле в зазор мж трубами кльцем спрямоване аксально. Взамодя рад ального струму дуги Iд з аксальною складовою магнтного поля на пруженстю Нх створю зусилля P = kIдHх, що оберта дугу. Псля на грвання кромок проводять осадку труб. Тонкостнн труби складають без зазору.
Третя схема зварювання поляга в тому, що дуга рухаться вздовж прямолнйних кромок на х кнцях вдбуваються переклю чення полярност магнтного поля або електричного струму дуги для повернення дуги у вихдне положення, тобто дуга робить зворотно поступальн рухи. Залежно вд зварюваних матералв процес викону ють з газовим захистом металу шва або без нього. Для збудження ду ги можна застосовувати осцилятор, коротке замикання кромок або х з'днання тонким дротом. За механзмом формування шва процес близький до контактного стикового зварювання оплавленням.
Найбльш поширена перша схема зварювання, коли електрична дуга збуджуться мж зварюваними кромками. Важливими технологчними параметрами зварювання сила зварювального стуму, напруга дуги, за зор мж кромками, напруженсть магнтного поля, час зварювання. Ве личина зазору визнача параметри дуги звичайно дорвню 1,5...2,8 мм.
Розглянутий спосб зварювання ма обмеження товщини стнки труби, оскльки умовою стабльного рвномрного розгрвання кро мок сумрнсть товщини стнок розмрв активних плям стовпа ду ги. В ЕЗ м. к.О. Патона розроблено зварювання магнтокерованою дугою труб з товщиною стнки до 16 мм [82]. Рвномрного розподлу теплово енерг по товщин стнки досягнуто змщенням руху дуги до зовншньо поверхн труби шляхом оптимального розподлу ндукц магнтного поля в зазор. Завдяки обертанню дуги по зовншнм кром кам зварн з'днання мають мнмальн пдсилення на внутршнй по верхн труби та стабльну яксть.
Вплив поздовжнього магнтного поля на електричну дугу викори стовують для регулювання параметрв шва, подрбнення структури тощо. Встановлено, що в повздовжньому магнтному пол дуги вдбу ваться обертання зварювально ванни внаслдок обертального руху дуги навкруги сво ос [85]. Обертання дуги пояснються нервномр ним розподлом по перерзу температури, а внаслдок цього заря джених часток. Найбльша кльксть онв електронв утворюються в центральнй частин стовпа дуги. Граднт концентрац заряджених часток виклика х дифузю в радальному напрямку. Вони рухаються перпендикулярно силовим ням поздовжнього магнтного поля. З урахуванням осьово складово швидкост пд дю електричного поля тракторя заряджених часток явля собою спральн н. - частки залучають до руху нейтральн частки дуги змушують дугу обертати ся. Напрям руху залежить лише вд напрямку магнтного поля не за лежить вд роду та полярност струму. Якщо дивитися в напрямку маг нтних силових нй, стовп дуги обертаться проти годинниково стрлки.
Унаслдок обертання дуги вона нтенсивно обмнються енергю з навколишнм середовищем. Тому напруга на нй вища вд напруги нерухомо дуги. Крм того, чим бльшою швидксть обертання дуги, тим вищою стабльнсть параметрв. При збльшенн напруженост магнтного поля до певно величини дуга змню свою форму. Замсть цилндрично вона набува конусоподбно форми з вершиною в катод нй плям. Даметр кльцево анодно плями пропорцональний сил струму дуги. Таку дугу використовують для регулювання параметрв шва та приварювання тонких труб до трубно дошки. При збльшенн напруженост поздовжнього магнтного поля глибина проплавлення зроста. При д на дугу як постйного, так змнного поперечного маг нтного поля глибина проплавлення зменшуться з ростом напружено ст поля.
Магнтн поля використовують також для керування переносом металу через дугу та н. [15].
Устаткування для зварювання дугою, що обертаться в магнтно му пол, випускаться в основному для з'днання труб ма багато спль ного з устаткуванням для контактного стикового зварювання оплав ленням. Вдмннсть обумовлена лише рзними принципами нагрван ня кромок. Для зварювання водогазопровдних труб у будь-якому про сторовому положенн розроблена установка УДК-2701, для зварюван ня труб даметром 57, 89, 106 та 114 мм безпосередньо на трас будв ництва трубопроводу - пересувна установка УДС-1 [128].
Машини мають унфкован вузли, що дозволя х швидко пере налагоджувати для виготовлення рзних виробв. Зварювальна дуга живиться вд випрямляча або перетворювача з крутоспадною зовнш ньою характеристикою. Осадка здйснються пневмогдравлчним пристром.
У втчизнянй промисловост застосовують зварювальн установки МДЦ102, МДЦ103, КЦ872. Остання призначена для використання в польових умовах та зварювання труб даметром 76Е219 мм при товщин стнки 2,5Е16 мм. Потужнсть названих установок дорвню вдповдно 45, 60 та 150 кВА, а час зварювання - 12,5Е14,0;
14,0Е22,0;
12,0Е100,0 с.
3.4.3. Дугове зварювання в контрольованй атмосфер та у вакуум Зварювання в контрольованй атмосфер (schweissen in kontrolierter atmosphere, welding under controlled atmosphere, сварка в контролируемой атмосфере) - це зварювання, здйснюване в камер, заповненй газом певного складу.
Дугове зварювання металв звичайно виконуться з газовим, шла ковим або газошлаковим захистом дуги зварювально ванни. При зварюванн активних тугоплавких металв захисним середовищем дуги та металу шва нертн гази, однак для цих металв необхдний захист не лише розплавленого металу, але металу навколошовно зо ни, оскльки взамодя деяких металв з газами повтря починаться з температур 300Е500 С. Тому зварювання ведуть з використанням захисних приставок (мкрокамер) або спецальних камер, в яких роз мщують зварювану деталь. Мкрокамери дозволяють захистити ванну розплавленого металу та значну частину металу навколошовно зони, нагртого до високих температур.
Використання мкрокамер полпшу технологчний процес, особ ливо при зварюванн великогабаритних виробв, але не завжди гаранту високу яксть зварних з'днань. Для бльш надйного захисту активних металв зварювання проводять у стацонарних камерах. Камери запов нюються нертним газом або газовою сумшшю певного складу. Вони мають люки для завантаження та вивантаження виробв, люмнатори герметичн вводи гумових рукавичок для ручного зварювання, керуван ня зварювальними пристроями та допомжними механзмами.
Застосування камер дозволя створити нертну або активну атмо сферу з мнмальним вмстом кисню й азоту та забезпечити бльш ста бльн механчн властивост з'днань. Для створення контрольовано атмосфери необхдно видалити з камери повтря перед заповненням нертним газом. Для цього камеру продувають певний час нертним газом, що збльшу витрати газу. Бльш ефективним попередн ваку умування камери. Псля завантаження камери виробами, що зварю ються, зварювальними матералами камера герметизуться й у нй створються вакуум 1Е0,01 Па. Для прискорення дегазац стнок ка мери в процес вакуумування вони можуть нагрватися гарячою во дою, що циркулю по водянй сорочц. Псля видалення повтря каме ру заповнюють нертним газом до атмосферного тиску. У процес зва рювання нертний газ нагрваться тиск у камер зроста, що призво дить до виштовхування рукавичок з камери. Для запобгання розриву при вакуумуванн та виштовхування рукавичок при зварюванн тиск з обох сторн рукавичок пдтримують однаковим, що забезпечуться конструкцю люкв вводу рукавичок. Тиск у камер контролюють за допомогою мановакуумметра. Зварювання ведуть на тих же режимах, що при звичайному зварюванн в нертних газах. Яксть захисту ме талу частково можна оцнити за зовншнм виглядом металу шва. По ява на ньому та в навколошовнй зон кольорв мнливост свдчить про поганий захист металу.
Розвиток зварювально науки технки сприяв розробц бльш на дйних та ефективних технологй дугового зварювання у вакуум [91,113,153].
снування електричного розряду дугове зварювання у вакуум можлив при наявност заряджених часток - переносникв зарядв. То му у вакуум дуговий розряд розвиваться в парах металу або при вве ден в дугу невелико клькост нертного газу. Дуга збуджуться у ва куум 1Е0,01 Па мж водоохолодним катодом виробом, який ано дом. Якщо газ не вводиться, то дуга горить у парах матералу катода [153]. Напруга горння вакуумно дуги близька до потенцалу онзац матералу катода для бльшост металв дорвню 15Е35 В. Такий розряд ма широкий дапазон сили струму - вд деклькох ампер до клоампер, що да можливсть використовувати його для рзних цлей.
При цьому змнюються розмри та форма катода. У розглянутих у роз дл 2 вакуумних дугових насосах катоди мають велику площу, по якй хаотично перемщаються катодн плями. Аналогчний розряд сну й у дугових вакуумних плазмотронах для напилення. Розряд пдтримуть ся ерозю в мкроплямах катода, щльнсть потужност в яких досяга 104Е108 Вт/см2. Це забезпечу проткання локальних процесв ероз на нтегрально-холоднй поверхн катода. Сила струму, при якй уста новлються стацонарне горння дуги, визначаться матералом катода.
Стаблзаця дуги на катод досягаться застосуванням зовншнього ак сального магнтного поля або установкою електростатичного екрана, який охоплю бчну поверхню катода. Кльксть теплоти, яка вводиться в основний метал, регулюють змною довжини дугового промжку.
Збудження дуги у вакуум можливе рзними способами. Викорис товують коротке замикання збуджуючого електрода з катодом випа ровування матералу катода в мсц зткнення при протканн електри чного струму, збудження осцилятором електричного розряду в газ, невелика порця якого податься в розрядний промжок тощо.
Для живлення дуги застосовують зварювальн випрямляч, захист яких вд перенапруги при гаснн дуги забезпечуться увмкненням паралельно дуз конденсатора.
Застосовують дугове зварювання у вакуум з не плавким порожнм катодом та стаблзацю дуги шляхом введення в розряд невеликих клькостей нертного газу, наприклад аргону, як показано на рис.3.62 [113].
Рис.3.62. Схема зварювання у вакуум дуговим розрядом з порожнм катодом:
1 - катод;
2 - мундштук;
3 - водяне охолодження;
4 - подача аргону;
5 - дуговий розряд;
6 - вирб Катод виготовляють у вигляд трубки даметром 2,0Е8,0 мм з тугоплавких металв (тантал, вольфрам). Катодний вузол явля собою мундштук 2 з водяним охолодженням 3, на виход з мундштука вста новлюють трубку 1, згорнуту з вольфрамово або танталово фольги.
Через отвр катода податься аргон 4 з витратою (3Е9)10Ц7 м3/с (1Е3 л/год). Витрата газу - один з головних параметрв процесу. Роз ряд 5 характеризуться високою стабльнстю за характером впливу на метал, що зварються, займа промжне положення мж електро нним променем плазмовим струменем. При малих силах струму роз ряд ма дифузну форму. У цьому випадку дугу можна додатково ста блзувати магнтним полем одержати струми 4Е5 А. Стовп розряду з порожнм катодом за своми фзичними властивостями фактично низьковольтним потужнострумовим електронним променем, легко керованим магнтним полем.
В ЕЗ м. к.О. Патона для виготовлення зварних конструкцй з хмчноактивних металв сплавв, вузлв електронних електроваку умних приладв, а також для нших видв термчно обробки металв розроблено спосб зварювання стиснутою дугою у вакуум [91]. Суть способу поляга в тому, що у вакуумну камеру вводиться плазмотрон, у який податься в невеликй клькост аргон. з камери газ безперерв но видаляться вакуумним насосом. Дуга горить мж катодом плазмо трона виробом-анодом, розмщеним усередин камери. Схему уста новки для зварювання стиснутою дугою у вакуум показано на рис.3.63 [91].
Рис.3.63. Схема установки для зварювання стиснутою дугою у вакуум:
1 - вакуумна камера;
2 - система плазмоутворюючого газу;
3 - додна розв'язка;
4 - ко мутатор струму;
5 - розжарювальний трансформатор;
6 - автотрансформатор;
7 - плаз мовий пальник;
8 - розжарюваний катод;
9 - вирб (анод) Для мкроплазмового зварювання у вакуум можна використову вати без стотних переробок вакуумн камери бльшост установок для електронно-променевого зварювання, зварювання в контрольованй атмосфер та дифузйного зварювання. Вакуумна система камери по винна забезпечувати вакуум 0,1Е0,6 Па при натканн газу 1Е3 л/год.
Таку продуктивнсть можуть забезпечити бустерн та механчн насо си. Наприклад, для невеликих камер - це насос БН-3 з форвакуумним насосом ВН1МГ.
Плазмоутворюючим газом звичайно аргон марки А, чистота якого достатня для зварювання бльшост металв сплавв. Мкроплаз мове зварювання у вакуум можна виконувати в безперервному або мпульсному режим. Витрата газу регулються за допомогою наткача газу типу Т-19. Термоемся електронв з розжареного катода сприя збудженню дугового розряду. Псля збудження дуги живлення катода вд розжарювального трансформатора припиняться. Схему плазмот рона для дугового зварювання у вакуум показано на рис.3.64.
Дослдження досвд засто сування дугового зварювання у вакуум показують, що воно ма широк можливост перспективу розвитку.
Рис.3.64. Пальник для дугового зва рювання у вакуум:
1 - корпус пальника;
2 - металевий екран;
3 - трубка водяного охолодження;
4 - трубка подач плазмоутворюючого газу;
5 - струмопдвд розжарюваного катода;
6 - струмопдвд пальника;
7 - керамчна вставка;
8 - фторопластова вставка;
9 - металева втулка;
10 - розжарюваний ка тод з вольфрамового дроту;
11 - порож нй катод 3.4.4. Зварювання та спорднен технолог в космос Вивчення космчного простору неможливе без створення в кос мос великогабаритних заселених космчних систем, станцй та баз, розрахованих на тривалу роботу людей. Для створення таких об'ктв необхдно застосовувати технолог з'днання рзномантних космч них конструкцйних матералв, таких, як алюмнй, титан, магнй, х сплави, високолегован та жаромцн стал, електротехнчн та нов матерали тощо. Найбльш перспективними технологями обробки та з'днання матералв у космчних умовах зварювання, паяння, рзання та напилення у вакуум [104].
При використанн в космос земних технологй зварювання та спорднених процесв необхдно враховувати особливост космчного середовища.
Основними вдмнностями космчного середовища вд земного, як в тй або ншй мр впливають як на технологчн процеси, так на умови функцонування пристров та дяльност операторв-космо навтв, [104]: невагомсть (мкрогравтаця), космчний вакуум, сну вання рзких свтло-тньових границь, пдвищена агресивнсть космч ного середовища, що обумовлена високою концентрацю атомарного та онзованого кисню, вакуумне ультрафолетове випромнювання Сонця, вплив на матерали та х з'днання протонв та електронв радацйних поясв Земл, а також вплив мкрометеоритних частинок природного та штучного походження.
У зв'язку з впливом граднта гравтацйного поля Земл, функц онуванням рзномантних агрегатв, нервномрним розподлом маси космчного корабля, обертанням його навколо центра мас тощо на ко смчному корабл нколи не реалзуться стан, коли сили, що дють на об'кт, дорвнюють нулю. Тому звичайно застосовуться термн "мк рогравтаця", що характеризу стан об'кта, при якому сума усх сил, дючих на об'кт, набагато менша, нж на Земл. Цей стан оц нюють за допомогою коефцнта, який спввдношенням прискорен ня (g), наданого тлу дючою силою, до прискорення вльного падння на поверхн Земл (g0). Коефцнт g/g0 знаходиться в нтервал 10Ц7Е10Ц5 для об'ктв, що вльно рухаються в космчному простор, 10Ц6Е10Ц2 - для об'ктв, як закрплен на борту космчного корабля, та може короткочасно зростати до 510Ц1 при маневрах космчного апарата.
снування мкрогравтац призводить до рзких змн характеру проткання фзичних процесв у рдких газових середовищах та бага тофазних системах, що мають рдку, тверду та газову фази. При цьому стотно зменшуться гравтацйна конвекця та рзко збльшуться роль хмчно термокаплярно конвекц, практично повнстю вдсут нй розподл фаз за рахунок рзниц густини речовин, значно зроста вплив сил поверхневого натягу та адгез. Тепло- та масообмн в умовах мкрогравтац визначаються процесами теплопровдност та дифуз.
Мкрогравтаця стотно вплива також на д оператора-зварника.
Тиск залишково атмосфери у дапазон висот 250Е500 км дорв ню приблизно 510Ц4 Па. Такий тиск широко застосовують при зварю ванн спорднених технологях у земних умовах. Особливсть космч ного вакууму поляга в дуже великй (миттвй) швидкост видалення газв, як утворюються у ход процесу, та суттвй вдмнност складу газового середовища в земному та космчному вакуум. Насамперед, у космчному вакуум дуже великий вмст атомарного та онзованого кис ню. Наприклад, при висот польоту близько 260 км в 1 см3 космчно ат мосфери сумарна кльксть атомв та онв кисню дорвню (2,1Е2,5)109, а при зростанн висоти польоту до 500 км - (0,39Е1,7)108.
Потрбно враховувати також те, що космчний простр повнстю вдкритим. Тому застосування способв зварювання, в яких викори стовуються пари або гази, проблематичним.
За рахунок велико швидкост перемщення космчних об'ктв у вдкритому космос виника певний граднт тиску мж лобовою та тильною сторонами корабля. На лобовй сторон вдбуваться ущль нення середовища, що призводить до зростання тиску на величину до 102 Па вд оточуючого середовища. На тильнй сторон, навпаки, ви ника зниження тиску на величину до 103 Па. Це явище ма назву "ва куумна тнь" його також необхдно враховувати при розробц техно логй зварювання в космос.
снування в космос рзких свтло-тньових границь ма два про яви та пов'язане з вдсутнстю густо атмосфери, що ускладню процеси теплообмну. При обертанн навколо Земл космчн об'кти за один оберт двч переходять з освтлено Сонцем зони до тньово навпаки. При цьому на освтленй Сонцем сторон космчного апарата поверхня може нагрватися до 150 С, а нод бльше, у той час як на тньовй поверхн температура може знижуватися до Ц120 С. Близько розташован освтлен та тньов поверхн можуть мати великий град нт температур, оскльки теплообмн вдбуваться лише за рахунок випромнювання з поверхн та теплопровдност матералу. Система тичне термоциклювання зварних конструкцй при обертанн навколо Земл супроводжуться термодеформацями термчними напружен нями, що може суттво впливати на тривалсть експлуатац космчних об'ктв у вдкритому космос.
Пдвищена агресивнсть космчного середовища пов'язана з висо ким вмстом у космчному вакуум атомв та онв кисню, що спричи ня пдвищення концентрац розчинного кисню в метал. Це може суттво погршити властивост зварного з'днання. Ще бльше вплива кисень на матерали, як знаходяться в паровй фаз в процес нанесен ня покриття. Процеси окиснення стотно прискорюються пд дю уль трафолетового випромнювання Сонця. При цьому вдбуваться нтен сивне корозйне руйнування поверхн як основного матералу, так зварних та паяних з'днань.
Слд вдзначити також вплив на матерали мкрочастинок при родного походження, таких, як мкрометеоритний та космчний пил.
- частинки мають велику кнетичну енергю, яка при х зустрч з по верхнею космчних апаратв перетворються на теплову та механчну.
Зткнення з такими частинками призводить до структурних перетво рень у метал, а також рзномантних дефектв та мкротрщин. Пд впливом термоциклювання, окиснення та опромнення ц дефекти збль шуються та розвиваються. пх накопичення може суттво зменшити втомну мцнсть конструкцйних матералв з'днань та призвести до руйнування конструкц.
При вибор способв зварювання в космос необхдно враховувати як загальн вимоги до зварювання, так специфчн космчн вимоги - найвища надйнсть з'днань, безпечнсть, мала енергомстксть, м нмальн маса та габарити обладнання.
Зважаючи на вищеназван вимоги, можна зробити висновок, що дифузйне та холодне зварювання, зварювання вибухом, магнтно мпульсне та контактне зварювання, як не пов'язан з наявнстю велико клькост газв розплавленого металу в робочй зон, не зустрнуть сут твих перешкод для використання в космос. Але сфера застосування цих способв обмежена х малою унверсальнстю. Контактне та магнт но-мпульсне зварювання, крм того, пов'язан з снуванням потужних магнтних полв та необхднстю громздкого устаткування. Зварювання тертям також вимага наявност громздкого обладнання застосування суттвих механчних зусиль до з'днуваних деталей, що небажаним у безопорному простор. Ультразвукове та високочастотне зварювання характеризуються великим енергоспоживанням, малою унверсальн стю, високим рвнем акустичних та електричних перешкод.
Найбльш перспективними способами зварювання в космос поширен в промисловост методи зварювання плавленням з викорис танням таких джерел теплоти, як електрична дуга, плазма та елект ронний промнь. Застосування в космос свтлового променя та лазерв стримуться складними системами спостереження за розташуванням Сонця, малим к.к.д. та запиленням оптичних приладв парами розплав лених матералв.
Дугове, плазмове та електронно-променеве зварювання були все бчно дослджен в ЕЗ м. к.О. Патона. пх порвняльн характеристики за розподлом електрично енерг, яку вони споживають, показано на рис.3.65 [104].
Рис.3.65. Розподл електрично енерг мж силовим джерелом живлення кабелями (1), нструментом (2) та деталлю (3) при електронно-променевому (а), дуговому (б) плазмовому (в) зварюванн в умовах кос мчного вакууму та мкрогравтац Завдяки тривалим дослдженням ЕЗ м. к.О. Патона була створе на та в 1969 р. випробувана на космчному корабл "Союз-6" перша автоматична зварювальна установка "Вулкан". Вона передбачала ви користання в космос зварювання електричною дугою низького тиску плавким електродом, стиснутого дугою низького тиску з порожнм катодом та електронним променем. Обсяг дослджень, виконаних ЕЗ м. к.О. Патона з 1965 до 1990 рокв, показано на рис.3.66 [104].
Перш експерименти з зварювання рзання в космос на автома тичнй установц "Вулкан" виконали в жовтн 1969 р. космонавти Г. Шонн В. Кубасов.
Спроба зварювання стиснутою дугою з порожнм катодом не дала позитивних результатв, оскльки розряд не забезпечував розплавлення металу товщиною 1 мм. Зварювання дугою низького тиску плавким електродом та електронним променем показало стабльнсть процесв, хоча отримати яксн шви не вдалося через нервномрнсть руху робо чого стола. Новий зразок автоматично зварювально установки "Вул кан-2" передбачав лише два способи зварювання - електронно-про меневе та вакуумно-дугове зварювання плавким електродом. У 1972 р.
була випробувана автоматична електронно-променева зварювальна установка на американськй орбтальнй станц "Скайлеб" [104]. Для ручного виконання технологчних процесв у вдкритому космос в ЕЗ м. к.О. Патона був створений та в 1984 р. випробуваний у вдкритому космос унверсальний ручний електронно-променевий нструмент (УР).
Рис.3.66. Наземн досл дження (а) та космчн експерименти (б) по зва рюванню, як виконан в ЕЗ м. к.О. Патона про тягом 1965Ц1990 рокв:
- випробування в таючй лаборатор;
- випробування у вакуумнй камер;
- випробування в гдробасей н;
- експерименти всередин космчно стан ц;
- експерименти у вдкритому космос Дослдження показали, що при електродуговому зварюванн в ко смос тиск парв металу недостатнй для снування локалзованого розряду. Дуга характеризуться наявнстю великих активних плям, як блукають на поверхнях електродв, та низькою проплавляючою дю.
В умовах мкрогравтац крапл металу на плавкому електрод можуть досягати великих розмрв. Найбльш ефективним способом управлн ня переносом електродного металу зварювання модульованим стру мом у вигляд окремих мпульсв.
До початку 80-х рокв минулого столття було визначено опти мальне джерело нагрвання - електронний промнь. Найбльш перспек тивним методом зварювання було визнано електронно-променеве зварювання, яке ма так переваги: рацональне використання космч ного вакууму;
можливсть з'днання практично всх матералв, що використовуться в космчнй технц, а нод рзнордних;
викорис тання велико частки енерг (до 80 %) для нагрвання виробу;
можли всть плавного регулювання щльност енерг за рахунок фокусування електронного променя;
мал розмри та маса обладнання. Слд вдзна чити також унверсальнсть електронно-променевого джерела теп лоти. Його можна використовувати для зварювання, рзання, паяння, напилення та термчно обробки.
Електронно-променев пушки космчно зварювально апаратури призначен для обробки лише тонколистових конструкцй. Це дозво ля використовувати низьковольтн короткофокусн пушки з великим кутом сходження променя та виготовляти х досить простими, надй ними, безпечними та малогабаритними. Енергоживлення зварюваль них установок здйснються вд спецального високовольтного блока.
Оскльки система силового енергоживлення сучасних космчних об' ктв ма номнальну напругу 27 В постйного струму при значних коливаннях (до 15 %) напруги, то живлення установок вимага бага тоступеневого перетворення електрично енерг. Електронн пушки мають прискорюючу напругу до 10 кВ.
Дослдження показали, що ЕПЗ металв малих товщин у космос мало вдрзняться вд наземного. Космчний вакуум сприя яксному зварюванню, але може призвести до випаровування летких елементв.
Концентраця водню в метал шва знижуться. Концентраця кисню дещо збльшуться. Мкрогравтаця причиною пдвищено небезпе ки утворення пор та несплавлень, викликаних оксидними включення ми. Для попередження цих дефектв рекомендуться використання електронного променя модульовано потужност з амплтудою сили струму вд 20 до 80 % номнального значення [104].
ЕПЗ дозволя виконувати в космос вс види зварних з'днань.
Механчн властивост з'днань при правильно вибранй технолог не грш, нж при зварюванн в наземних умовах. Макро- та мкрострук тура зварних з'днань стотних вдмнностей не мають. Небезпека утворення пропалв при зварюванн у космос значно менша, оскльки нема виткання зварювально ванни пд дю сили тяжння. Це полег шу заварювання отворв та виконання ремонтних зварювальних робт при пдвищених зазорах.
Вдсутнсть сили тяжння ускладню рзання металв. Пд дю поверхневих сил розплавлений метал стягуться на бльш холодн д лянки кромок, що робить х непридатними для зварювання. Для рзан ня використовують максимально сфокусований електронний промнь та примусове охолодження одн з кромок для стягування на не роз плавленого металу.
Основн проблеми паяння в космос пов'язан з вибором припов.
Оскльки при малй гравтац роль поверхневих сил зроста, то вико ристання припов, як добре змочують з'днуван матерали, забезпе чу високу яксть з'днань. Нагрвання деталей проводиться розфоку сованим променем.
Виконан дослдження та набутий досвд показують, що зварю вання спорднен технолог забезпечують виготовлення, монтаж та ремонт великогабаритних конструкцй у космос. При цьому можливе х повне виготовлення в космос, виготовлення на Земл та розгортка або складання з окремих елементв у космос [104,106].
3.4.5. Рзання водяним струменем Рзання водяним струменем (wasserstrahlschneiden, резка водяной струёй) - це рзання з видаленням матералу за допомогою високо швидксного струменя води внаслдок його удару, тиску та абразив ного впливу, процесв ероз кавтац.
Руйнування металу в зон рзання розпочинаться з поверхн ма тералу пд впливом удару рдини. Це вдбуваться з кожною новою длянкою матералу, яка в процес рзання нагрваться потрапля пд струмнь. Дал струмнь заглиблються в матерал та, утворюючи дуже велик напруження, руйну його. Зруйнован частки матералу пд впливом високо енергетичного струменя дють як абразив. Для рзан ня деяких металв абразив вводиться у струмнь. Рзання супроводжу ться процесами ероз та кавтац.
Промислове використання водяного струменя розпочалося в 1936 р. в американськй та радянськй грськй промисловост для ви добутку вуглля та каменю. З 1949 р. американська компаня "Gilsonte Corp" почала використовувати водяний струмнь для видобутку мне ралв. Перше використання водяного струменя для рзання технологч них матералв вдбулося в 1961 р. З 1971 р. пристро для рзання во дяним струменем застосовуються у виробництв меблв для рзання покритих панелей. У 1975/76 роках на авацйному завод Boеing (м. Сетл, США) було застосовано рзання водним струменем синтетич них матералв. Створення пдсилювачв тиску та необхдних перифе рйних пристров дозволило використовувати технологю рзання водя ним струменем в ндустр будвельних матералв, а також для обробки металв сплавв. У середин 80-х рокв 20-го столття вдбувся вихд на ринок абразивно-струменевих рзальних систем, а в 1990 р. уже близько 1500 систем рзання водяним струменем працювали в промисловост.
Головними параметрами рзання водяним струменем тиск води (2000Е5000 ат);
даметр сопла для формування струменю (0,1Е0,3 мм);
вдстань мж соплом та виробом (10Е30 мм) та швидксть рзання.
Важливе значення ма склад рдини, яка використовуться для рзання (вода, вода з абразивом, наприклад MgO, SiO2, Al2O3 тощо).
Швидксть рзання залежить вд матералу та його товщини. Для деяких матералв швидксть рзання, за даними SLV M-V, наведено в табл.3.9.
Таблиця 3.9. Швидксть рзання (мм/хв) водяним струменем деяких матералв Товщина матералу, мм Матерал 5 10 15 20 25 Алюмнй 2100 980 600 530 400 Титан 1100 500 320 280 150 Нержавюча сталь 1000 450 220 190 110 Скло 4000 2800 800 650 410 Основними перевагами рзання водяним струменем вдсутнсть аерозолв та пилу, оскльки утворен в процес рзання частки миттво зв'язуються та видаляються водою;
вдсутнсть механчних та термч них пошкоджень кромок матералу;
високий коефцнт використання матералв завдяки вузькому зазору рзання, який вдповда даметру сопла;
можливсть рзання як по контуру, так можливсть початку та припинення процесу в будь-якому мсц заготовки;
можливсть розр зання вибухонебезпечних матералв. Процеси рзання легко пдда ються автоматизац.
До недолкв процесу слд вднести необхднсть забезпечення над високих тискв води та стйкост сопла проти зносу. Для виготовлення сопел використовують спецальн матерали, у тому числ сапфр.
Рзання водяним струменем застосовують в автомобльнобудвнй промисловост при виготовленн деталей кузова автомоблв та оброб ки панелей приладв заготовок для амортизаторв;
в електротехнч нй та електроннй промисловост для рзання золюючих матералв та електронних плат;
в авабудвнй промисловост, машинобудуванн та при виготовленн космчно технки для рзання деталей з скла синтетичних матералв, обробки за допомогою абразивного струменя деталей великих парових турбн, рзання високолегованих хромонке левих сталей, титану, алюмню та нших матералв, на кромках рзу яких термчн перетворення неприпустимими.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОп ЛТЕРАТУРИ 1. Абрикосов А.А. Основы теории металлов. - М.: Наука, 1987. - 520 с.
2. Акопьянц К.С., Нестеренков В.М., Назаренко О.К. Электронно лучевая сварка сталей толщиной 60 мм с продольными колебаниями луча // Автоматическая сварка. - 2002. - № 9. - С.3Ц5.
3. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. - М.:
Физматгиз, 1963. - 472 с.
4. Бакши О.А. Механическая неоднородность сварных соедине ний. - Челябинск: ЧПИ, 1981. - 46 c.
5. Балакин В.И., Хренов К.К. Роль вакуума при холодной сварке // Автоматическая сварка. - 1966. Ц№ 2. - С.7Ц9.
6. Бачин В.А. Диффузионная сварка стекла с металлами. - М.:
Машиностроение, 1986. - 182 с.
7. Башенко В.В., Лопота В.А., Штернин Л.А. Применение мощ ного лазерного луча в сварочной технике. - Л.: ЛДНТП, 1986. - 32 с.
8. Бернштейн М.Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1968. - Т.1. - 596 с.
9. Бокштейн С.3. Строение и свойства металлических сплавов. - М.: Металлургия, 1971. - 495 с.
10. Будова рдких, аморфних та кристалчних матералв / С.. Си доренко, М.В. Блоус, М.О. Васильв та нш. - Миколав: УДМТУ, 1999. - 264 с.
11. Ван Бюрен. Дефекты в кристаллах. - М.: ИЛ, 1962. - 584 с.
12. Величко О.А., Молчан И.В., Моравский В.Э. Современное со стояние технологии лазерной сварки // Автоматическая сварка. - 1977. - № 5. - С.44Ц50.
13. Взаимодействие между ниобием и нержавеющей сталью при ударной сварке с промежуточной прослойкой / Г.К. Харченко, А.И. Игнатенко, Л.Н. Лариков и др. // Автоматическая сварка. - 1977. - № 8. - С.14Ц19.
14. Вилль В.И. Сварка металлов трением. - Л.: Машиностроение, 1970. - 181 с.
15. Гаген Ю.Г., Таран В.Д. Сварка магнитоуправляемой дугой. - М.: Машиностроение, 1970. - 160 с.
16. Гарофало Ф. Законы ползучести и длительной прочности ме таллов: Пер. с англ. Ю.Г. Андреева. - М.: Металлургия, 1968. - 304 с.
17. Гельман А.С. Основы сварки давлением. - М.: Машинострое ние, 1970. - 312 с.
18. Герцрикен С.Д., Дехтярь И.Я. Диффузия в металлах и сплавах в твёрдой фазе. - М.: Изд-во физ.-мат. лит., 1960. - 564 с.
19. Герцрикен С.Д., Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Импульсная обработка и массоперенос в металлах при низких температурах. - К.:
Наукова думка, 1991. - 208 с.
20. Глуханов Н.П., Богданов В.Н. Сварка металлов при высокочас тотном нагреве. - М.ЦЛ.: Машгиз, 1962. - 190 с.
21. Голобородько Ж.Г., Квасницкий В.В. Влияние плазмообра зующей среды при резке на образование пор при сварке судокорпус ных сталей // Зб. наук. праць УДМТУ. - Миколав: УДМТУ, 2002. - № 3(381). - С.25Ц31.
22. Головенко С.А. Сварка прокаткой биметаллов. - М.: Метал лургия, 1976. - 160 с.
23. Головченко В.С., Доброленский В.П., Мисюров И.П. Тепловая резка металлов в судостроении. - Л.: Судостроение, 1975. - 272 с.
24. Голубев В.С., Лебедев Ф.В. Инженерные основы создания тех нологических лазеров. - М.: Высшая школа, 1987. - 206 с.
25. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. - М.: Ме таллургия, 1967. - 403 с.
26. Горячая обработка металлов в вакууме и инертной среде / Ф.Е. Долженков, Ю.И. Кривоносов, Д.И. Пирязев и др. - К.: Технiка, 1969. - 200 с.
27. Горячие трещины при сварке жаропрочных сплавов / М.Х. Шоршоров, А.А. Ерохин, Т.А. Чернышова и др. - М.: Машино строение, 1973. - 224 с.
28. Грецкий Ю.Я., Максимов С.Ю. Влияние компонентов на фор мирование металла шва при ручной сварке под водой // Автоматиче ская сварка. - 1994. - № 7. - С.15Ц17.
29. Грецкий Ю.А., Максимов С.Ю. Металлургические особенно сти подводной мокрой сварки покрытыми электродами // Автоматиче ская сварка. - 1995. - № 1. - С.10Ц15.
30. Грецкий Ю.А., Максимов С.Ю. Структура и свойства соедине ний низколегированных сталей при подводной мокрой сварке покры тыми электродами (обзор) // Автоматическая сварка. - 1995. - № 5. - С.7Ц11.
31. Григорович В.К. Жаропрочность и диаграммы состояния. - М.:
Металлургия, 1968. - 324 с.
32. Григорьянц А.Г., Соколов А.А. Лазерная резка металлов: Учеб.
пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1988. - 127 с.
33. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н. Лазерная сварка металлов:
Учеб. пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1988. - 207 с.
34. Данченко М.Е., Нефедов Ю.Н. Подводная резка порошковой проволокой с использованием сварочного полуавтомата // Автомати ческая сварка. - 1990. - № 1. - С.70Ц71.
35. Данченко М.Е., Нефедов Ю.Н. Подводная резка штучными электродами (обзор) // Автоматическая сварка. - 1993. - № 8. - С.35Ц37.
36. Данченко М.Е., Савич И.М., Нефедов Ю.Н. Влияние гидроста тического давления на технологические параметры подводной дуго вой резки порошковой проволокой // Автоматическая сварка. - 1989. - № 1. - С.48Ц49.
37. Данченко М.Е., Савич И.М., Нефедов Ю.Н. Подводная дуговая резка порошковой проволокой // Автоматическая сварка. - 1989. - № 4. - С.59Ц61.
38. Диффузионная сварка в вакууме дисперсионно-твердеющих жаропрочных сплавов с прокладками / Г.В. Ермолаев, Н.П. Житников, В.М. Заболотский, В.А. Игнатов, В.Ф. Квасницкий // Судостроитель ная промышленность. Сер.: Сварка. - 1988. - Вып. 6. - С.13Ц23.
39. Диффузионная сварка в вакууме хрома с медью / Г.К. Харчен ко, Ю.В. Фальченко, О.А. Новомлинец и др. // Автоматическая сварка. - 2002. - № 7. - С.41Ц42.
40. Диффузионная сварка материалов: Справочник / Под. ред.
Н.Ф. Казакова. - М.: Машиностроение, 1981. - 271 с.
41. Диффузионная сварка титана / Э.С. Каракозов, Л.М. Орлова, В.В. Пешков и др. - М.: Металлургия, 1977. - 272 с.
42. Драгунов В.К. Влияние конструктивных особенностей соеди нения на формирование швов при ЭЛС разнородных сталей и сплавов // Сварочное производство. - 2002. - № 8. - С.17Ц22.
43. Драгунов В.К., Гончаров А.Л. Методы определения отклонения электронного пучка при сварке намагниченных деталей // Сварочное производство. - 2002. - № 9. - С.3Ц9.
44. Дудин А.А. Магнитно-импульсная сварка металлов. - М.: Ме таллургия, 1979. - 128 с.
45. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. - М.: Мир, 1964. - 715 с.
46. Зуев И.В. Обработка материалов концентрированными пото ками энергии. - М.: МЭИ, 1998. - 162 с.
47. Зуев И.В., Родякина Ф.В., Волков Д.Е. Методика расчёта ре жимов ЭЛС с учётом экспериментальных значений термического КПД // Сварочное производство. - 1996. - № 2. - С.27Ц29.
48. Иванов В.Л., Локай В.И. Высокотемпературные охлаждаемые турбины. - М.: Машиностроение, 1971. - 279 с.
49. Интенсификация процесса сварки давлением / С.М. Гуревич, Г.К. Харченко, А.И. Игнатенко и др. // Тез. 8-й науч.-техн. конф. по диффузионному соединению металлических и неметаллических мате риалов. - М.: ПНИЛ ДСВ, 1977. - С.17.
50. Казаков В.А. Состояние и перспективы развития ЭЛС в произ водстве аэрокосмической техники // Сварочное производство. - 1994. - № 11. - С.2Ц5.
51. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. - М.: Маши ностроение, 1976. - 312 с.
52. Кайдалов А.А., Истомин Е.И. Электронно-лучевая резка // Сварщик. - 2003. - № 3(31). - С.34Ц35.
53. Кайдалов А.А. Повышение качества формирования шва при электронно-лучевой сварке толстолистовых металлов // Сварщик. - 2002. - № 1(23). - С.9.
54. Каракозов Э.С. Соединение металлов в твердой фазе. - М.:
Металлургия, 1976. - 263 с.
55. Карасев Е.Е., Гейкин В.А., Логунов А.В. Опыт применения электронно-лучевой сварки в авиационном двигателе- и агрегато строении // Сварочное производство. - 1993. - № 10. - С.10Ц11.
56. Качинский В.С., Игнатенко В.Ю. Прессовая сварка трубчатых деталей с нагревом дугой, управляемой магнитным полем (оборудова ния и технологии) // Автоматическая сварка. - 1997. - № 7. - С.39Ц41.
57. Квасницкий В.В. Расчёт общего и парциальных давлений над оксидами в зависимости от окислительного потенциала среды при сварке и пайке в вакууме // Технология судостроения и сварочного производства: Сб. науч. тр. - Николаев: НКИ, 1991. - С.45Ц53.
58. Квасницький В.В. Теоря зварювальних процесв. Дослдження фзико-хмчних металургйних процесв та здатност металв до зва рювання. - Миколав: УДМТУ, 2002. - 182 с.
59. Квасницкий В.Ф., Кох Б.А., Сафонов А.И. Технология диффузи онной сварки в вакууме жаропрочных сплавов. - Л., ЛДНТП, 1969. - 24 с.
60. Квасницкий В.Ф. Сварка и пайка жаропрочных сплавов в су достроении. - Л.: Судостроение, 1985. - 224 с.
61. Квасницкий В.Ф. Специальные способы сварки и пайка в су достроении. - Л.: Судостроение, 1984. - 224 с.
62. Квасницкий В.Ф., Савичев Р.В., Шипицин В.Н. Электронно-лу чевая сварка жаропрочного сплава ЭП202 (ЭИ445Р) // Труды НКИ. - Николаев: НКИ, 1975. - Вып. 94. - С.94Ц98.
63. К вопросу применения кондукционной сварки токами высо кой частоты в судостроении / М.Л. Фукельман, А.И. Казацкий, В.А. Квитковский, А.И. Сосненко // Труды НКИ. - Николаев: НКИ, 1968. - Вып. 28. - С.89Ц96.
64. Киреев Л.С., Замков В.Н. Сварка титана со сталью в твердой фазе (Обзор) // Автоматическая сварка. - 2002. - № 7. - С.34Ц40.
65. Киреев Л.С., Пешков В.В., Селиванов В.Ф. Физико-химия про цесса получения пористо-компактных материалов на основе титана. - К.: Ин-т электросварки им. Е.О. Патона, 2003. - 318 с.
66. Киттель Ч. Введение в физику твёрдого тела. - М.: Физмат гиз, 1963. - 696 с.
67. Кононенко В.Я., Грицай П.М., Семенкин В.И. Применение мокрой механизированной сварки при ремонте корпусов судов // Ав томатическая сварка. - 1994. - № 12. - С.35Ц38.
68. Кононенко В.Я., Рыбченков А.Г. Опыт мокрой механизирован ной сварки самозащитными порошковыми проволоками при ремонте под водой газо- и нефтепроводов // Автоматическая сварка. - 1994. - № 9/10. - С.29Ц32.
69. Кононенко В.Я. Современное состояние подводной сварки и резки в Украине // Автоматическая сварка. - 2003. - № 2. - С.44Ц48.
70. Конюшков Г.В., Копыгов Ю.Н. Диффузионная сварка в элек тронике. - М.: Энергия, 1974. - 168 с.
71. Корнеев Н.И., Скугарев И.Г. Термомеханические условия де формации при точной штамповке // Точная штамповка деталей из вы соколегированных сталей и сплавов: Сб. статей. - М.: Оборонгиз, 1963. - С.5Ц28.
72. Котельников Д.И. Сварка давлением в тлеющем разряде. - М.:
Металлургия, 1981. - 116 с.
73. Кочергин К.А. Сварка давлением. - Л.: Машиностроение, 1972. - 216 с.
74. Кравцов Т.Г., Севрюков В.В. Ультразвуковая обработка судо вых деталей и сварных конструкций. - Николаев: УГМТУ, 2001. - 126 с.
75. Красулин Ю.Л. Взаимодействие металла с полупроводником в твердой фазе. - М.: Наука, 1971. - 119 с.
76. Красулин Ю.Л., Назаров Г.В. Микросварка давлением. - М.:
Металлургия, 1976. - 160 с.
77. Кудинов В.М., Коротеев А.Я. Сварка взрывом в металлургии. - М.: Металлургия, 1978. - 166 с.
78. Куликов И.С. Раскисление металлов. - М.: Металлургия, 1975. - 504 с.
79. Куликов И.С. Термическая диссоциация соединений. - М.:
Металлургия, 1969. - 574 с.
80. КучукЦЯценко С.И., Зяхор И.В., Гордань Г.Н. Влияние техно логических параметров и динамики торможения при сварке трением на структуру и свойства соединений меди с алюминием // Автомати ческая сварка. - 2002. - № 6. - С.3Ц8.
81. КучукЦЯценко С.И., Зяхор И.В. Механизм формирования би металлических соединений при сварке трением // Автоматическая сварка. - 2002. - № 7. - С.3Ц11.
82. КучукЦЯценко С.И., Качинский В.С., Игнатенко В.Ю. Прессо вая сварка толстостенных труб с нагревом дугой, управляемой маг нитным полем // Автоматическая сварка. - 2003. - № 7. - С.28Ц33.
83. КучукЦЯценко С.И. Состояние и перспективы развития сварки давлением // Сварка и родственные технологии - в XXI век: Сб. тр.
междунар. конф. - К.: Ин-т электросварки им. Е.О. Патона, 1998. - С.110Ц119.
84. Лазерная сварка жаропрочных сплавов / В.Ф. Квасницкий, Н.В. Алтухов, А.Г. Григорьянц и др. // Труды НКИ. - Николаев: НКИ, 1982. - Вып. 184. - С.49Ц56.
85. Леваков В.С., Любавский К.В. Влияние продольного магнит ного поля на электронную дугу с неплавящимся вольфрамовым като дом // Сварочное производство. - 1965. - № 10. - С.3Ц6.
86. Лесков Г.И., Живага Л.И. Особенности электронно-лучевой сварки ферромагнитных материалов // Автоматическая сварка. - 1981. - № 11. - С.38Ц40.
87. Лямин Я.В., Мусин Ф.А. Пластическая деформация при диф фузионной сварке разнородных материалов // Сварочное производст во. - 2002. - № 5. - С.24Ц29.
88. Маркашова Л.И., Арсенюк В.В., Григоренко Г.М. Особенности пластической деформации разнородных материалов при сварке давле нием // Автоматическая сварка. - 2002. - № 5. - С.12Ц16.
89. Медовар Б.И. Сварка жаропрочных сталей и сплавов. - М.:
Машиностроение, 1966. - 430 с.
90. Метёлкин И.И., Павлова М.А., Поздеева Н.В. Сварка керамики с металлами. - М.: Металлургия, 1979. - 208 с.
91. Микроплазменная сварка / Б.Е. Патон, В.С. Гвоздецкий, Д.А. Дудко и др. - К.: Наукова думка, 1979. - 248 с.
92. Мовчан Б.А., Малашенко И.С. Жаростойкие покрытия, осаж даемые в вакууме. - К.: Наукова думка, 1983. - 232 с.
93. Мусин Р.А., Анциферов В.Н., Квасницкий В.Ф. Диффузионная сварка жаропрочных сплавов. - М.: Металлургия, 1979. - 208 с.
94. Назаренко О.К., Истомин Е.И., Локшин В.Е. Электронно лучевая сварка. - М.: Машиностроение, 1966. - 128 с.
95. Назаренко О.К. Основы электронно-лучевой сварки. - К.:
Наукова думка, 1975. - 226 с.
96. Назаренко О.К. Отклонение пучка электронов при электрон но-лучевой сварке // Автоматическая сварка. - 1982. - № 1. - С.33Ц39.
97. Николаев Г.А., Ольшанский Н.А. Специальные методы сварки. - М.: Машиностроение, 1975. - 232 с.
98. Оборудование для электронно-лучевой сварки / А.И. Чвертко, О.К. Назаренко, А.М. Святский и др. - К.: Наукова думка, 1973. - 226 с.
99. Окисление металлов. Т.1. Теоретические основы / Под ред.
Ж. Бенара. - М.: Металлургия, 1968. - 499 с.
100. О механизме образования соединений при сварке и пайке / Т.Д. Никифоров, В.В. Дьяченко, Б.Д. Орлов и др. // Сварочное произ водство. - 1967. - № 12. - С.4Ц7.
101. Опыт применения пушек с плазменным катодом для элек тронно-лучевой сварки тепловыделяющих элементов атомных стан ций / В.И Васильков, А.А. Кислицкий, Н.В. Онучин и др. // Автоматиче ская сварка. - 2002. - № 6. - С.38Ц40.
102. Основы вакуумной техники: Учебник для техникумов / А.И. Пипко, В.Я. Плисковский, Б.И. Королёв и др. - М.: Энергоиздат, 1981. - 432 с.
103. Пазухин В.А., Фишер А.Я. Вакуум в металлургии. - М.: Ме таллургиздат, 1956. - 520 с.
104. Патон Б.Е., Лапчинский В.Ф. Сварка и родственные техно логии в космосе. - К.: Наукова думка, 1998. - 184 с.
105. Патон Б.Е. Современные электронно-лучевые технологии Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины // Автомати ческая сварка. - 2001. - № 2. - С.3Ц8.
106. Патон Б.Е., Дудко Д.А., Лапчинский В.Ф. Сварочные процес сы в космосе // Сварка и спецэлектрометаллургия. - К.: Наукова дум ка, 1984. - С.121Ц129.
107. Петрунин И.Е., Маркова И.Ю., Екатова А.С. Металловеде ние пайки. - М.: Металлургия, 1976. - 264 с.
108. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование и расчёт вакуумных систем. - М.: Энергия, 1979. - 504 с.
109. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко Е.А. Оборудование для откачки вакуумных приборов. - М.: Энергия, 1965. - 503 с.
110. Плисковский В.Я. Конструкционные материалы и элементы вакуумных систем. - М.: Машиностроение, 1976. - 64 с.
111. Применение присадочных материалов при ЭЛС в энергети ческом машиностроении / С.Н. Ковбасенко, Ю.Г. Куцан, А.А. Бугаец и др. // Сварочное производство. - 1994. - № 4. - С.28Ц33.
112. Процессы массопереноса в условиях сварки давлением раз нородных материалов / Л.И. Маркашова, В.В. Арсенюк, Г.М. Григо ренко и др. // Автоматическая сварка. - 2002. - № 7. - С.43Ц49.
113. Разработка и исследование способа дуговой сварки в вакууме неплавящимся электродом / В.М. Ямпольский, В.С. Магнитов, Ю.В. Попов и др. // Известия вузов. - 1971. - № 9. - С.182Ц183.
114. Рыкалин Н.Н. Расчёты тепловых процессов при сварке. - М.:
Машгиз, 1951. - 296 с.
115. Розанов Л.Н. Вакуумные машины и установки. - Л.: Маши ностроение, 1975. - 336 с.
116. Рыкалин Н.Н., Углов А.А., Кокора А.Н. Лазерная обработка материалов. - М.: Машиностроение, 1975. - 296 с.
117. Савич И.М., Максимов С.Ю. Применение механизированной резки при подъеме подводной лодки // Автоматическая сварка. - 2001. - № 2. - С.59Ц60.
118. Самсонов Г.В., Бурыкина А.Л., Евтушенко О.В. Электронный механизм диффузионной сварки // Автоматическая сварка. - 1966. - № 10. - С.30Ц34.
119. Самсонов Г.В., Прядко И.Ф., Прядко Л.Ф. Электронная лока лизация в твердом теле. - М.: Наука, 1976. - 324 с.
120. Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред. Н.А. Оль шанского. - М.: Машиностроение, 1978. - Т.1 - 502 с.
121. Сварка в СССР. - M.: Наука, 1981. - Т.1. - 534 с.
122. Сварочное оборудование: Каталог-справочник. - К.: Наукова думка, 1981. - Ч.4. - 326 с.
123. Сербин С.И., Квасницкий В.В., Голобородько Ж.Г. Теорети ческие исследования состава газовой фазы при воздушно-плазменной обработке судокорпусных сталей // Зб. наук. праць УДМТУ. - Мико лав: УДМТУ, 2002. - № 6(384). - С.34Ц44.
124. Силин Л.Л., Баландин Г.Ф., Коган М.Г. Ультразвуковая свар ка. - М.: Машгиз, 1962. - 252 с.
125. Система диагностики электронного луча в установках для электронно-лучевой сварки / К.С. Акопянц, О.К. Назаренко, В.В. Гу мовский и др. // Автоматическая сварка. - 2002. - № 10. - С.30Ц33.
126. Создание силовых гибких кабелей для передачи электриче ской энергии частотой 1Ц10 кГц / А.Д. Ковтун, В.Ф. Сидякин, Л.А. Жучинский и др. // Технология судостроения: Науч.-техн. и про извод. сб. - Л.: Судостроение, 1973. - № 7 - С.124Ц127.
127. Сорокин Л.И. Электронно-лучевая сварка жаропрочных сплавов // Сварочное производство. - 1998. - № 5. - С.9Ц13.
128. Состояние и тенденция развития сварки дугой, вращающейся в магнитном поле / С.И. КучукЦЯценко, П.В. Кузнецов, В.Н. Бернад ский и др. - К.: Ин-т лектросварки им. Е.О. Патона, 1981. - 28 с.
129. Сукач К.А., Шилов Г.А., Васильев В.Г. Выбор параметров ре жима ЭЛС стали 18Х11МНФБ по термическому циклу // Сварочное производство. - 1986. - № 9. - С.11Ц13.
130. Теория, технология и оборудование диффузионной сварки:
Учебник для вузов / В.А. Бачин, В.Ф. Квасницкий, Д.И. Котельников и др. - М.: Машиностроение, 1991. - 352 с.
131. Термодинамические свойства неорганических веществ:
Справочник. - М.: Атомиздат, 1965. - 460 с.
132. Тертяк И.Г. Сварка трением с перемешиванием (Обзор) // Автоматическая сварка. - 2002. - № 7. - С.12Ц21.
133. Унксов Е.П. Инженерные методы расчёта усилий при обра ботке металлов давлением. - М.: Машгиз, 1955. - 280 с.
134. Устинов А.В., Чигарев В.В. Усовершенствование технологии подводной мокрой сварки покрытыми электродами // Всник Приазов ського державного технчного унверситету. - 2000. - Вип. 10. - С.199Ц203.
135. Уэрт И., Томсон Г. Физика твердого тела. - М.: Мир, 1969. - 558 с.
136. Физико-механические свойства сварных соединений, выпол ненных порошковой проволокой под водой / А.Е. Аснис, И.М. Савич, А.А. Гришанов и др. // Автоматическая сварка. - 1987. - № 5. - С.48Ц51.
137. Физическое металловедение / Под ред. Р.У. Кана и П. Хаазе на: В 3 т. - М.: Металлургия, 1987. - Т.1. - 640 с.;
Т.2. - 624 с.;
Т.3. - 662 с.
138. Фридель Ж. Дислокации. - М.: Мир, 1967. - 649 с.
139. Хенней Н. Химия твердого тела. - М.: Мир, 1971. - 223 с.
140. Холопов Ю.В. Ультразвуковая сварка. - Л.: Машиностроение, 1972. - 152 с.
141. Хоменко Н.Н. О некоторых физических процессах при сварке кремния со стеклом в электрическом поле // Автоматическая сварка. - 1990. - № 3. - С.30Ц34.
142. Цирюльников А.Н. Индукционный нагрев токами промыш ленной частоты при сварке и наплавке металлов // Технология судо строения: Науч.-техн. и производ. сб. - Л.: Судостроение, 1975. - № 4. - С.24Ц29.
143. Чигарев Ю.Г., Устинов А.В. Расчетно-экспериментальная оценка возможности уменьшения скорости охлаждения метала при подводной мокрой сварке // Автоматическая сварка. - 2000. - № 5. - С.25Ц30.
144. Шамов А.Н., Лунин И.В., Иванов В.Н. Высококачественная сварка металлов. - Л.: Машиностроение, 1977. - 200 с.
145. Шипицын Б.Н., Мяльница Г.Ф. Технология электронно лучевой сварки крупногабаритных толстостенных конструкций энер гетических газотурбинных установок // Автоматическая сварка. - 1998. - № 3. - С.42Ц45.
146. Шишаков Н.А., Андреева В.В., Андрущенко Н.К. Строение и механизм образования окисных плёнок на металлах. - М.: АН СССР, 1959. - 159 с.
147. Шоршоров М.X., Каракозов Э.С. Расчеты режимов сварки давлением. - Л.: ЛДНТП, 1969. - 31 с.
148. Шьюмон П. Диффузия в твёрдых телах: Пер. с англ.
Б.С. Бокштейна. - М.: Металлургия, 1966. - 196 с.
149. Электронно-лучевая наплавка в вакууме: оборудование, тех нология, свойства покрытий / В.Е. Панин, С.И. Белюк, В.Г. Дураков др.
// Сварочное производство. - 2000. - № 2. - С.34Ц36.
150. Электронно-лучевая сварка / О.К. Назаренко, А.А. Кайдалов, С.Н. Ковбасенко и др. - К.: Наукова думка, 1987. - 256 с.
151. Электронно-лучевая сварка сталей с остаточной намагничен ностью / А.П. Панфилов, Е.В. Комаров, А.В. Грабар и др. // Материалы VIII Всесоюз. конф. по электронно-лучевой сварке. - М.: МЭИ, 1983. - С.68Ц76.
152. Язовских В.М., Беленький В.Я., Кротов Л.Н. Влияние моду ляции тока электронного пучка на характер автоколебаний и форми рование сварного шва при ЭЛС // Сварочное производство. - 2000. - № 11. - С.16Ц19.
153. Ямпольский В.М. Нагрев в вакууме дуговым разрядом. - Электронная промышленность. - 1967. - № 1. - С.15Ц17.
154. Brawn R.T., Masubuchi K. Fundamental research on underwater welding // Welding Journal. - 1975. - Nr: 6. - P.178Ц188.
155. Diffusion Bonding of Materials / Edited by N.F. Kazakov. - Mos cow: Mir Publishers, 1985. - 304 p.
156. Ganovski F.I. Praktische Erfahrungen beim Reibschweissen, Widerstandsschweissen und Mikrofgeverfahren // Vortrge der 8.
Stuttgarter Sondertagung. - Dsseldorf: SLV, 1970. - S.116Ц118.
157. Seyffarth P. Use of Laser Welding and Laser Weldability of Steels in Shipbuilding // Shipbuilding: Education, Science, Production. In ternational Conference 24 - 25th of September 2002. - Materials of Confer ence. V.1. Mykolaiv: USMTU, 2002. - P.20Ц25.
ЗМСТ Вступ........................................................................................................... 1. ТЕОРЕТИЧН ОСНОВИ ЗВАРЮВАННЯ ТИСКОМ.................. 1.1. Будова металв сплавв.................................................................. 1.1.1. Електронна структура атомв твердих тл.................................. 1.1.2. Сили зв'язку в твердих тлах...................................................... 1.1.3 Кристалчна структура твердих тл........................................... 1.1.4. Дефекти кристалчно структури твердих тл........................... 1.1.5. Технчна поверхня металв сплавв......................................... 1.2. Термодинамчний аналз процесу зварювання тиском........... 1.2.1. Загальн уявлення про взамодю речовин............................... 1.2.2. Аналз взамод мж металами.................................................. 1.2.3. Аналз взамод металв з неметалами.................................... 1.3. Утворення фзичного контакту поверхонь при з'днанн металв.............................................................................................. 1.4. Аналз дислокацйного механзму активац поверхонь..................... 1.5. Об'мна взамодя з'днуваних матералв................................ 1.5.1. Дифузя......................................................................................... 1.5.2. Рекристалзаця............................................................................ 1.6. Електронний механзм утворення з'днань у твердому стан................................................................................................ 1.7. Узагальнена схема утворення з'днань у твердому стан..... 2. СПЕЦАЛЬН СПОСОБИ ЗВАРЮВАННЯ ТИСКОМ........... 2.1. Холодне зварювання.................................................................... 2.1.1. Суть способу.............................................................................. 2.1.2. Технологя зварювання............................................................. 2.1.3. Зварювальне устаткування....................................................... 2.1.4. Особливост та сфери застосування холодного зварювання. 2.2. Ультразвукове зварювання........................................................ 2.2.1. Суть способу.............................................................................. 2.2.2. Технологя зварювання............................................................. 2.2.3. Зварювальне устаткування....................................................... 2.2.4. Особливост та сфери застосування ультразвукового зва рювання...................................................................................... 2.3. Зварювання тертям..................................................................... 2.3.1. Суть способу.............................................................................. 2.3.2. Технологя зварювання............................................................. 2.3.3. Зварювальне устаткування....................................................... 2.3.4. Особливост та сфери застосування зварювання тертям....... 2.4. Високочастотне зварювання...................................................... 2.4.1. Суть способу.............................................................................. 2.4.2. Технологя зварювання............................................................. 2.4.3. Зварювальне устаткування....................................................... 2.4.4. Особливост та сфери застосування високочастотного зварювання................................................................................ 2.5. Зварювання вибухом.................................................................... 2.5.1. Суть способу.............................................................................. 2.5.2. Технологя зварювання............................................................. 2.5.3. Устаткування, особливост та сфери застосування зварю вання вибухом............................................................................ 2.6. Магнтно-мпульсне зварювання.............................................. 2.6.1. Суть способу технологя зварювання................................... 2.6.2. Особливост та сфери застосування магнтно-мпульсного зварювання................................................................................. 2.7. Дифузйне зварювання................................................................ 2.7.1. Суть способу.................................................................................. 2.7.2. Технологя зварювання............................................................. 2.7.3. Зварювальне устаткування....................................................... 2.7.4. Особливост та сфери застосування........................................ 2.8. Зварювання прокатуванням...................................................... 2.9. нш способи зварювання тиском.............................................. 3. СПЕЦАЛЬН СПОСОБИ ЗВАРЮВАННЯ ПЛАВЛЕН НЯМ.................................................................................................. 3.1. Електронно-променеве зварювання......................................... 3.1.1. Суть способу.............................................................................. 3.1.2. Технологя зварювання............................................................. 3.1.3. Зварювальне устаткування....................................................... 3.1.4. Особливост та сфери застосування електронно-промене вого зварювання........................................................................ 3.2. Лазерне зварювання..................................................................... 3.2.1. Суть способу.................................................................................. 3.2.2. Технологя зварювання............................................................. 3.2.3. Технологя рзання.................................................................... 3.2.4. Лазерне устаткування............................................................... 3.2.5. Особливост та сфери застосування лазерно обробки ма тералв....................................................................................... 3.3. Плазмове зварювання.................................................................. 3.3.1. Суть способу.............................................................................. 3.3.2. Технологя зварювання................................................................. 3.3.3. Плазмове рзання....................................................................... 3.3.4. Устаткування для плазмово обробки матералв................... 3.3.5. Особливост та сфери застосування плазмово обробки матералв................................................................................... 3.4. нш спецальн способи зварювання та обробки матера в......................................................................................................... 3.4.1. Пдводне дугове зварювання....................................................... 3.4.2. Магнтокероване зварювання.................................................. 3.4.3. Дугове зварювання в контрольованй атмосфер та у вакуум.. 3.4.4. Зварювання та спорднен технолог в космос..................... 3.4.5. Рзання водяним струменем..................................................... Список використано тератури.......................................................... В.В. КВАСНИЦЬКИЙ СПЕЦАЛЬН СПОСОБИ ЗВАРЮВАННЯ Редактор Т.. Никулна Технчний редактор В.М. Крохна Оформлення обкладинки В.О. Мартиненко Комп'ютерний набр та верстка А.Ю. Волкодав Пдписано до друку 10.11.03. Формат 6080/16. Папр офсетний.
Гарнтура Таймс. Ум.друк.арк. 25,4. Обл.-вид.арк. 27,3. Тираж 300 прим.
Вид. № 34. Зам. 400. Цна договрна Видавництво УДМТУ, 54002, м. Миколав, вул. Скороходова, !
, -.
, -, IBM P,.
,, :
;
, ;
;
.
"Duplo" 3, 130.
.
,,,,,,, -,,,.
й *, 54002,.,., 5, ( 8(0512) 37-33-42;
39-81-46, 39-73-39, fax 8(0512) 39-73-26;
Pages: | 1 | ... | 3 | 4 | 5 | Книги, научные публикации