Лекции по дисциплине "Нормирование расхода материалов и технологических процессов"

длина дуги и расход газа (для сварки полым катодом). Вакуум поддержива­ ется порядка 10 ' до 10 мм рт. ст. Разработаны установки для сварки и наплавки в вакууме. Установки со­ стоят из рабочей камеры вакуумной системы, сварочной горелки, сварочного стола или вращателя, механизма подачи прикладного прутка (для наплавки), пульта управления и источника питания сварочной дуги. При дуговой сварке в вакууме металл шва обладает высокими механиче­ скими свойствами: прочность сварного соединения составляет 0,95 от проч­ ности основного материала, а ударная вязкость даже несколько превышает значение ударной вязкости основного материала. Наиболее перспективным является способ сварки в вакууме полым катодом. Основными его достоин­ ствами являются: высокая концентрация энергии, что позволяет сваривать любые металлы; высокая стабильность режимов сварки во времени; широ­ кий диапазон режимов сварки; простота сварочной горелки и применение обычных источников питания; увеличение производительности процесса на­ плавки. Лазерная сварка. В последнее время благодаря интенсивному развитию электроники и точной механики все более широкое применение для сварки микродеталей находят оптические квантовые генераторы (ОКГ) — лазеры как источники тепла для сварки. Лазер превращает обычный рассеянный свет, состоящий из лучей различной длины волны, в узкий поток коорди­ нированной длины волны. ОКГ применяются в технике с использованием в качестве рабочего вещества газов и твердых тел, в основном кристаллов ру­ бина (дающих узкополосный пучок красного света с длиной волны 0,7 мкм). Принцип действия ОКГ, работающих на кристалле рубина (с примесью 0,5% хрома), основан на явлении индуцированного (упорядоченного) ис­ пускания световой энергии возбужденными атомами хрома из рубина под действием облучения (накачки), например, импульсной лампой или другим мощным источником света. Необходимая для сварки плотность энергии из­ лучения достигается путем фокусирования пучка с помощью системы линз. Таким образом, обыкновенный современный лазер для сварки представляет собой комплекс оптико-механических и электрических устройств, который позволяет преобразовывать электрическую энергию, запасенную в блоке конденсаторов, в световую энергию импульсной лампы. Световая энергия импульсной лампы возбуждает атомы хрома в кристал­ ле рубина, в результате чего через торцевую поверхность кристалла с полу­ прозрачным покрытием выходит пучок когерентного, монохроматического узконаправленного света, который фокусируется и направляется на место сварки. Лазерный импульс характеризуется большой удельной плотностью энер­ гии и малой длительностью, вследствие чего свариваемым деталям сообща­ ется небольшая тепловая мощность, что обеспечивает высокую скорость ох­ лаждения сварочной ванны и позволяет получать зону термического влияния 46