Лучевые виды сварки.

Лучевые источники нагрева (электронный, лазерный луч) характеризуются высокой концентрацией вводимой энергии.

Эффективный к. п. д. нагрева при электронно-лучевойсварке (табл. 1) зависит от атомного номера обрабатываемого материала и изменяется в пределах 0,7—0,9.

Температурное поле в тонких листах от нагрева электронным лучом или плазменной струей, перемещающимися с умеренной скоростью v, описывается схемой подвижного нормально кругового источника теплоты в пластине с теплоотдачей:

$Delta T = q / {2 pi lambda delta} exp (-{vx / 2a})K_o (rho_2) delim{[}{psi_2 (rho_2 tau + tau_o) - psi_2 (rho_2 tau_o)}{]}~(1)$

В случае малого радиуса пятна нагрева (при большом k)можно применять для расчета схему подвижного линейного источника теплоты в пластине.

Таблица 1. Эффективный к. п. д. электронно-лучевого нагрева
Металл	Al	Ti	V	Fe	Ni	Cu	Zn	Nb	Mo	Ta	W
η	0,895	0,842	0,839	0,804	0,78	0,776	0,734	0,731	0,727	0,703	0,7

Расчет нагрева массивных изделий электронным лучом выполняется по схеме нормально распределенного источника на поверхности полубесконечного тела.

Для лазерного нагрева применяются лазеры с импульсной генерацией излучения и лазеры непрерывного действия.

Распределение плотности теплового потока на поверхности материала от лазерного излучения.

$q_2 (r) = (1 - R) q_{2m} e^{-kr^2}~~~~~~~~~~~~(2)$

где R — коэффициент отражения.

Плотность мощности излучения импульсных лазеров достигает в пятне нагрева значений 10₄10₅Вт/мм₂ . К. п. д. лазеров импульсного действия на рубине составляет 1%, лазеров на стекле с неодимом 2%.

Мощность СО₂ лазеров непрерывного действия составляет несколько киловатт при η = 0,2. Плотность потока в пятне фокусировки достигает 10₃ Вт/мм₂.

Мощность газодинамических Лазеров достигает десятков киловатт.

Для расчета температурных полей при лазерной сварке применяются схемы, рассмотренные выше для электронного луча.

Лучевые виды сварки.

Навигация

Мы в соцсетях