Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
3.2.Charakterystykarodzajówkształtowania
41
Spawanielaserowejestprocesem,wktórymniezbędnejestspójneimonochroma-
tycznepromieniowanieemitowaneprzezlaser.Zapewniaono,podobniejakwiązkaelektro-
nów,najbardziejskoncentrowanystrumieńenergiicieplnej,atymsamymumożliwiałącze-
niezwyższądokładnościąijakościąspoinyorazpowodujemniejszezniekształcenia.LBW
stopówaluminium,pomimowiększejwydajności,jesttrudniejszezpowodubardzoniskiej
absorpcyjnościpromieniowanialaserowegoprzezaluminium.Znacznaczęśćpromieniowa-
niazostajeodbitaodpowierzchniirozproszonawotoczeniu.Powodujetokoniecznośćuży-
wanialaserówdużejmocyorazwykonywaniaspoinnaoddzielnych,ekranowanychstanowi-
skach.WodniesieniudostopówtytanuLBWjeststosowanedośćszeroko,możnaspawaćpo-
łączeniaokwadratowychprzekrojach,leczproceswymagaosłonygazowej.Grubośćelemen-
tówtytanowychniepowinnaprzekraczać15mm.
Spawanieelektronowepoleganałączeniumateriałówprzezbombardowaniestyku
łączonychelementówzogniskowanąwiązkąelektronową,azamianaenergiikinetycznej
elektronównaciepłowmiejscuzderzeniazpowierzchniąelementówpowodujemiejscowe
stopieniemateriału,któryposkrzepnięciutworzyspoinę.Wiązkaelektronówodużejinten-
sywnościwytwarzaspoinęzmałąstrefąwpływuciepłaidajeniewielkiezniekształcenie.
Procestenmawprawdziepewnązaletęwporównaniuzespawaniemlaserowym,gdyżnie
występujątuproblemyzodbiciemwiązkiodstopionegometalu,musibyćjednakprzepro-
wadzanywpróżni.Tacharakterystycznacechapowoduje,żejestonszczególnieprzydatny
dospawaniastopówtytanu,któreniemogąbyćspawanewotwartejatmosferze.Proces
EBWzapewniawprzypadkustopówaluminiumgłębokieiwąskiewnikanieciepławma-
teriałprzydośćdużychprędkościachspawania.Stwarzatobardzokorzystnewłaściwości
wytrzymałościowestopówobrabianychcieplnie.Bardzodużaróżnicatemperaturyspoiny
imateriałurodzimegopowodujeniewielkiezmianymetalurgiczne,aprzeztomałeprawdo-
podobieństwopojawianiasiępęknięćmiędzyziarnowychwzłączachdoczołowych,jeślinie
stosujesięjednocześniedodatkowegospoiwa.WprzypadkustopówtytanuprocesEBWjest
m.in.stosowanywlotnictwiedowytwarzaniawysokiejjakościspawówwpłytachgrubości
od6doponad75mm.
Spawanieplazmowejestspawaniemłukowym,wktórymbrzegiłączonychelemen-
tówiewentualniespoiwostapiasięłukiemplazmowym,jarzącymsięmiędzyelektrodąnie-
topliwąaspawanymprzedmiotemprzezdyszęzwężającą,kształtującąstrumieńpowstałej
plazmy
.Jeżeliintensywnośćcieplnaplazmyjestwystarczającoduża,procesmożebyćprowa-
dzonywtrybieoczkowym(keyholemode),tzn.zpełnymprzetopem,podobniejakwspawaniu
laserowymczyelektronowym,leczzmniejsząmaksymalnąpenetracją.ProcesPAWnadaje
siędospawaniastopówtytanu,jestszybszyodGTAWimożebyćstosowanydołączeniagrub-
szychprzekrojów,np.jednoprzejściowegospawaniazprzetopempłytgruboścido15mm.
Zgrzewanietarciowepoleganałączeniumetalizapomocąmechanicznegoodkształce-
nia.Wtymceluwykorzystujesięciepłowydzielanepodczaswzajemnegotarciapowierzchni
łączonychelementów,wywołanegoobrotemjednegoznichorazdociskiem.Procesydyfuzji
wczasiełączeniasąaktywowanecieplnieipolemnaprężeńowysokimgradiencie.Ponieważ
łączoneelementynieulegająstopieniu,niewystępująteżwadyzwiązanezezjawiskiemto-
pienie–krzepnięcie,aotrzymywanepołączeniawykazująwytrzymałośćmateriałurodzime-
go.Procespozwalałączyćelementyowzględnieprostychprzekrojach,zwłaszczakołowych.
ProcesFRWjestprzydatnydołączeniarurlubprętówzestopówtytanu,przyczymczystość
złączauzyskujesiębezstosowaniagazuosłonowego.
Zgrzewanietarciowezmieszaniemmateriałuzgrzeinyopracowanow1991r.
wTheWeldingInstituteLtd.wCambridge(WielkaBrytania).Zewzględunajegoprzydat-
