27.06.2019
В наши дни бассейн перестал быть попросту помещением, где находиться большое количество воды, заключённой в резервуаре. Это место...


27.06.2019
Организация возведения жилого здания является весьма замысловатой процедурой, требующей особых познаний и системного подхода, без...


26.06.2019
Монтаж системы вентиляции предусматривает выполнение работ по созданию инженерных систем, которые гарантируют нормальное движение...


25.06.2019
Если мы задумываемся по поводу японского дизайна, то в голову сразу же приходят простые линии и гармония во всём. Ни для кого не...


25.06.2019
Конечно же, мы не берёмся утверждать, что без кондиционеров сегодня прожить невозможно, но то, что они стаи необходимостью – это...


25.06.2019
Жилище не стоит отождествлять с неким каменным или деревянным сооружением, в котором обитает человек. Не секрет, что жилой дом...


Новые процессы сварки плавлением

12.07.2018
Возможность повышения производительности при сварке плавлением всегда волновала Бориса Евгеньевича. Причем это касалось как обычных дуговых процессов, так и специальных, таких, как сварка сжатой дугой (макро и микроплазма), сварка по слою активирующего флюса, способы сварки, использующие в качестве источников нагрева шлаковую ванну, лазерный или электронный луч, гибридные методы. Это потребовало глубоких физических исследований самих источников нагрева и их взаимодействия с жидкой металлической ванной, изучения условий концентрации и распределения тепла, процессов кристаллизации и формирования швов.

В 1960-х гг. начаты работы, связанные с использованием сжатой дуги для сварки металлов малой толщины. Этот способ получил название микроплазменной сварки. Были исследованы особенности и разработана теория контрагирования малоамперной сварочной дуги в различных средах, в том числе в вакууме. Изучены катодные процессы в сварочной дуге и определены условия стабильного горения малоамперной дуги с холодным катодом. Результаты теоретических и экспериментальных работ позволили предложить новые способы микроплазменной сварки металлов при нормальном и низком давлении. Способ микроплазменной сварки алюминия запатентован в Англии, Италии, Франции, Германии, Швейцарии, Швеции, Японии. Произведено и поставлено на промышленные предприятия соответствующее сварочное оборудование.

В конце 80-х гг. прошлого века в Институте электросварки им. Е.О. Патона по инициативе Б.Е. Патона начались исследования гибридных (лазерно-дуговых и лазерно-плазменных) процессов сварки и обработки материалов. В ходе этих исследований было определено, что при взаимодействии лазерного пучка с электрической дугой возможно возникновение особого типа плазмы — комбинированного лазерно-дугового разряда, свойства которого отличаются как от свойств обычной электрической дуги, так и от свойств оптического разряда, поддерживаемого сфокусированным лазерным излучением. Установлено, что комбинированный разряд, отличающийся принципиально новыми возможностями управления концентрацией тепловой и электромагнитной энергии, может быть положен в основу создания нового класса плазменных устройств, а именно интегрированных лазерно-дуговых плазмотронов, и на их основе — гибридных лазерно-плазменных технологий. Исследовались возможные схемы построения и конструкции лазерно-дуговых плазмотронов прямого и косвенного действия. Создан ряд интегрированных плазмотронов различного технологического назначения. Разработаны новые процессы гибридной лазерно-плазменной сварки и наплавки, в том числе процесс гибридной лазерно-микроплазменной сварки металлов малых толщин. Достигнуты успехи в области гибридного лазерноплазменного напыления порошковых материалов, а также нанесения алмазных и алмазоподобных покрытий с использованием лазерно-дугового плазмотрона косвенного действия.

Способ дуговой сварки вольфрамовым электродом в аргоне по слою флюса (получивший впоследствии название сварка А-ТИГ) был предложен в Институте электросварки им. Е.О. Патона в середине 60-х годов прошлого века сначала для титановых сплавов, затем для сталей и сплавов на основе меди. Презентация указанного процесса и тестирование в Британском институте сварки в 1993-1995 гг. привлекли к нему внимание специалистов ряда стран Европы, Азии, Америки и послужили толчком для дальнейшего всестороннего изучения и практического использования сварки А-ТИГ различных металлов и сплавов. Это связано с тем, что применение активаторов при сварке вольфрамовым электродом в атмосфере инертных газов оказывает существенное влияние на дуговой разряд и на формирование ванны.

В ходе этих исследований были установлены новые закономерности протекания анодных процессов в сварочных дугах, обусловленные существованием системы «активированная дуга-металлическая ванна». Определены пути управления тепловым и динамическим воздействием электрической дуги на поверхность анода (сварочной ванны или капли электродного металла). Предложенная иерархия физических процессов, протекающих в прианодном слое дуговой плазмы (контрагирование анодной области дуги), на поверхности и в объеме сварочной ванны (термо- и концентрационно-капиллярная конвекция, испарение металла, формирование квазипарогазового канала, действие сил Лоренца), позволяет объяснить наблюдаемые особенности проплавления металла при сварке А-ТИГ.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: