Новости

При импульсной лазерной сварке время существования сварочной ванны значительно меньше времени, необходимого для образования пор браковочного размера.

Дата публикации: 23/06/2008
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Рентгенографические исследования сварных соединений показали, что при импульсной лазерной сварке тонкостенных оболочек поры браковочного размера в сварных соединениях изделий из алюминия и мартенситной дисперсионно-упрочненной стали, в пределах разрешающей способности этого метода отсутствуют.

В последнее время для повышения экономической эффективности реакторов при производстве радиоизотопной продукции увеличивают объем производства ампул из технического алюминия АД1-0, герметизируемых сваркой.
Перспективным является направление сварки оболочек твэлов реакторов на быстрых нейтронах из дисперсионно-упрочненных сталей ферритного и мартенситного классов, изготовленных методом порошковой металлургии. Так как эти металлы обладают повышенной пористостью при сварке, их длительное пребывание в расплавленном состоянии приводит к большой отбраковке изделий из-за недостаточной сплошности сварных соединений. Пористость в сварных швах нарушает их сплошность и снижает механические и коррозионные свойства. Один из приемов улучшения сплошности сварных соединений при сварке плавлением — применение режимов и способов, при которых обеспечивается дегазация сварочной ванны. Однако при сварке тонкостенных конструкций их применение затруднено из-за большой вероятности нарушения формы сварных соединений. Другой путь повышения качества сварных соединений — применение способов сварки с жестким термическим циклом, при которых минимизируется время существования сварочной ванны в расплавленном состоянии. При этом снижается вероятность зарождения пор и ограничивается их рост.
Ранее проведенная оценка показала, что для образования пор браковочного размера в сварных соединениях тонкостенных конструкций из различных металлов достаточно, чтобы металл шва находился в расплавленном состоянии в течение 0,017—0,80 с.
Из применяемых при изготовлении ампул и твэлов способов сварки плавлением наиболее жестким термическим циклом характеризуется лазерная сварка в импульсном режиме, при котором время пребывания металла шва в расплавленном состоянии минимально.
Один из возможных путей определения влияния теплового воздействия импульсной лазерной сварки на время существования металла сварочной ванны в жидком состоянии и, соответственно, на качество сварного соединения — моделирование этого процесса.
Целью выполненной работы и являлась модельная оценка времени существования сварочной ванны в жидком состоянии при сварке тонкостенных оболочек из сплава АД1-0 и мартенситной дисперсионно-упрочненной стали.
Установлено, что расчетное время существования сварочной ванны при импульсной лазерной сварке тонкостенных оболочек из сплава АД1-0 и мартенситной дисперсионно-упрочненной стали значительно меньше времени, необходимого для образования пор браковочного размера. Более подробные послойные металлографические исследования поперечных сечений сварных соединений подтвердили полученные результаты.

Источник: «Сварочное производство», 2007, № 11, с.13-16, www.mashin.ru

Статьи по теме:

страницы: 1