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) 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)](../img/math_983_5b80e5e0659633a41d117356e5157612.png)
В случае малого радиуса пятна нагрева (при большом k)можно применять для расчета схему подвижного линейного источника теплоты в пластине.
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.

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.