Details

Интерес к лазерной сварке, сочетающей универсальность, локализацию нагрева, высокую скорость процесса, позволяющей получать соединения с относительно высоким качеством и меньшим числом дефектов, непрерывно возрастает. Это требует оптимизации режимов лазерной сварки и изучения влияния лазерной обработки на качество, структуру и свойства материала. Целью данной работы является изучение возможности применения лазерной сварки для соединения горячекатаных листов алюмокальциевого сплава Al - 3 Ca - 0,5 Cu - 0,5 Mn. В ходе исследований проведен анализ структуры и свойств модельного сплава Al - 3 Ca - 0,5 Cu - 0,5 Mn. Показано, что данный состав способствует формированию при литье тонкой эвтектической структуры, благоприятной для процессов прокатки. Листы, подвергнутые горячей прокатке при 400 C (степень деформации 80 %), имеют предел прочности 227 МПа, предел текучести 176 МПа при относительном удлинении 3,8 %. Карточки полученного сплава соединили на лазерном роботизированном комплексе сварки. Влияние тестовых режимов сварки на процесс формирования сварного шва было оценено по результатам структурных и механических исследований. На основании исследований проведен подбор оптимального режима: мощность лазера - 1200 Вт, скорость сварки - 20 мм/c, фокальный отрезок - 193 мм, расход защитного газа при подаче в зону сварки - 15 л/мин. В процессе лазерной обработки по оптимальному режиму формируется сварное соединение, имеющее визуальное качество шва, минимальную пористость в зоне плавления, а также благоприятный набор механических характеристик соединения. Полученные соединения имеют предел прочности 171 МПа, предел текучести 94 МПа, относительное удлинение 3,2 %.