Специальные способы обработки металлов давлением. Кокорин В.Н - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

12
- теплопроводимости;
- удельной теплоты плавления и испарения;
- теплоты плавления и испарения;
- плотности материала и т. п.
Чем короче длина волны излучения оптических квантовых генераторов
(ОКТ), тем ниже отражательная способность металла и выше доля поглощен-
ной световой энергии.
Большинство металлов плохо поглощает излучение СО
2
—лазеров, имею-
щее длину волны 10,6 мкм. Для повышения лазерной обработки можно
искусственно снизить отражательную способность, например, изменив шерохо-
ватость поверхности или, использовав разного рода покрытия.
Температурный режим нагрева металла определяется плотностью мощно-
сти излучения лазера. При низкой плотности мощности (примерно до 10
3
– 10
4
Вт/см
2
) происходит нагрев материала без его плавления или испарения, с по-
вышением значения этой величины примерно до 10
6
– 10
7
Вт/см
2
материал пла-
вится, а при плотности мощности излучения, превышающей более 10
6
– 10
7
Вт/см
2
, материалы разрушаются вследствие испарения.
Процессы, происходящие в материале при воздействии на него излуче-
ния, зависят не только от плотности его мощности, но и от длительности воз-
действия излучения на материал.
Регулируя эти две характеристики излучения, можно задать энергетиче-
ские условия, при которых реализуются процессы сварки, прошивки отверстия,
упрочнения в
результате структурных превращений, лазерного глянцевания, ла-
зерного шокового упрочнения.
Поскольку время нагрева, толщина расплавленного слоя и степень про-
гревания основного материала очень малы, охлаждение при кристаллизации
жидкого слоя происходит с высокой скоростью — до 10
6
°С/с. Это приблизи-
тельно в 10
3
быстрее скорости обычной закалки, в результате фиксируются
структурные состояния, при которых раствор еще не успел разделиться на фазы
или это разделение не успело завершиться полностью.
При высокой скорости охлаждения расплавленного железа фиксируется
γ-фаза, углерод не успевает выделиться в виде цементных образований и оста-
ется в растворе или частично
переходит в тетраэдические полости Fе - α, в ре-
зультате чего образуется мартенсит.
Могут быть использованы твердотельные и газовые лазеры, в качестве
активной среды используются твердые тела: рубин, специальное стекло, алю-
монатриевый гранат и др. Они могут работать в импульсном или в непрерыв-
ном режиме генерации излучения.
При работе в импульсном
режиме для реализации процессов упрочнения
важны следующие параметры лазерного излучения: энергия в импульсе, дли-
тельность импульса, расходимость излучения, диаметр луча, частота следова-
ния импульсов.
Более дешевые лазеры, в которых в качестве активных элементов ис-
пользуются стеклянные стержни с добавкой неодима.

Страницы