182
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
точной изученностью физических процессов, происходящих при вза-
имодействии мощного лазерного излучения с газовой средой, обра-
зующейся при сварке и с жидким металлом сварочной ванны.
Преимущества лазерной сварки сталей больших толщин: выпол-
нение сварки без разделки кромок, за один проход на всю сваривае-
мую толщину, без применения дорогостоящих флюсов, большого по-
требления присадочной проволоки. Как показывает практика сварки
сталей малых толщин (≤ 10 мм), свойства лазерных сварных соедине-
ний, как правило, находятся на уровне свойств основного металла.
В связи с этим изложим результаты исследований лазерной сварки
сталей толщиной 12…50 мм. Полученные результаты исследований
позволяют оптимизировать плазменные процессы, сопровождающие
лазерную сварку, а также металлургическое взаимодействие, происхо-
дящее между лучом лазера и расплавом в сварочной каверне, на СО
2
-
лазерах и на оптоволоконных лазерах IPG НТО «ИРЕ-Полюс».
Установлено, при лазерной сварке белой жести с интенсивностью
лазерного излучения 2
⋅
10
6
Вт/см
2
удалось достичь скорости сварки
20
м/мин. При этом с увеличением скорости сварки с 10 м/мин наблю-
далось уменьшение размеров плазмы над сварочной каверной, а при
скоростях сварки более 20 м/мин стабильность формирования сварного
шва стала неустойчивой. При значениях скорости сварки 25…27 м/мин
имеют место периодическое исчезновение свечения плазмы, а также
прекращение плавления металла и формирование сварного шва в этих
местах. Повышение интенсивности более 10
7
Вт/см
2
позволило полу-
а б
Рис. 1. Шестерни (
а
)
коробки передач автомобиля ЗИЛ, изготовляемые
из стали 12Х2Н4А при мощности излучения 5 кВт,
v
св
= 3 м/мин, и об-
разцы коррозионно-стойких труб (
б
)