Променеві методи обробки: Навч. посібник




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 22 ... 66 ... 110 ... 154 ... 166
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22


скачать книгу Променеві методи обробки: Навч. посібник




Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів (Лист МОНУМ 14/18.2-761 від22.04.03)
...
Вперше зроблена спроба систематизувати і подати єдиним виданням особли­вості електронно-променевої і лазерної обробки металів, грунтуючись на тому, що їх геометричні і енергетичні параметри в технологічному діапазоні є близькими. Наведено технологічні схеми, обладнання, режими поверхневої обробки металів і сплавів. Особливу увагу приділено електронно-променевому та лазерному зміцнен­ню, легуванню, аморфізації й формуванню зносостійких евтектичних покрить.
...
Для студентів матеріалознавчих і металургійних спеціальностей вищих на­вчальних закладів рівнів акредитації. Може бути корисним студентам маши­нобудівних і споріднених спеціальностей, а також аспірантам, викладачам та фа­хівцям вищевказаних спеціальностей.
...
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів (Лист МОНУМ 14/18.2-761 від22.04.03)
...
Розділ V. Електронно-променеве зміцнення сталей та інших сплавів...............................................................................63
...
Розділ X. Структурно-фазовий стан та фізико-механічні
...
«Променеві методи обробки» є дисципліною навчального пла­ну спеціальності «Металознавство» за напрямом освіти «Інженер­не матеріалознавство». Потреба цього курсу визначена швидким розвитком і досягненнями лазерної та електронно-променевої тех­ніки і технології. На жаль, навчальна література з променевих ме­тодів обробки майже повністю відсутня. Наукові та практичні до­сягнення поверхневої обробки матеріалів високоенергетичними джерелами енергії відображені, в основному, в науково-технічній літературі, що створює певні труднощі для студентів при вивченні цієї дисципліни. Саме цими міркуваннями керувалися автори цьо­го видання.
...
Зміст навчального посібника відповідає освітньо-професійній програмі підготовки фахівців за напрямом «Інженерне матеріало­знавство», затвердженій Міністерством освіти і науки України; він необхідний майбутнім спеціалістам і магістрам, а також аспіран­там і тим, хто хоче підвищити свою кваліфікацію, набуту раніше. Посібник буде корисним також для студентів машинобудівних і металургійних спеціальностей, інженерів та спеціалістів, які пра­цюють у галузі фізичного матеріалознавства.
...
Навчальний посібник складається з одинадцяти розділів, в яких із використанням новітніх науково-технічних даних розгля­даються всі основні аспекти променевої обробки, починаючи з визначення її місця серед інших методів та притаманних їй особ­ливостей. Подається детальний огляд електронно-променевого та лазерного зміцнення, легування й аморфізації широкого кола ме­талевих матеріалів — сталей, чавунів, кольорових сплавів; форму­вання зносостійких евтектичних покрить. У більшості випадків наведені характеристики поверхневого шару металів після оброб­ки - структура, твердість, фазовий склад та інші чинники, що сут­тєво впливають на його працездатність. При написанні посібника авторами використані численні вітчизняні та закордонні літера­турні джерела, патентні матеріали, результати власних робіт з ме-
...
«Променеві методи обробки» є дисципліною навчального пла­ну спеціальності «Металознавство» за напрямом освіти «Інженер­не матеріалознавство». Потреба цього курсу визначена швидким розвитком і досягненнями лазерної та електронно-променевої тех­ніки і технології. На жаль, навчальна література з променевих ме­тодів обробки майже повністю відсутня. Наукові та практичні до­сягнення поверхневої обробки матеріалів високоенергетичними джерелами енергії відображені, в основному, в науково-технічній літературі, що створює певні труднощі для студентів при вивченні цієї дисципліни. Саме цими міркуваннями керувалися автори цьо­го видання.
...
Зміст навчального посібника відповідає освітньо-професійній програмі підготовки фахівців за напрямом «Інженерне матеріало­знавство», затвердженій Міністерством освіти і науки України; він необхідний майбутнім спеціалістам і магістрам, а також аспіран­там і тим, хто хоче підвищити свою кваліфікацію, набуту раніше. Посібник буде корисним також для студентів машинобудівних і металургійних спеціальностей, інженерів та спеціалістів, які пра­цюють у галузі фізичного матеріалознавства.
...
Навчальний посібник складається з одинадцяти розділів, в яких із використанням новітніх науково-технічних даних розгля­даються всі основні аспекти променевої обробки, починаючи з визначення її місця серед інших методів та притаманних їй особ­ливостей. Подається детальний огляд електронно-променевого та лазерного зміцнення, легування й аморфізації широкого кола ме­талевих матеріалів — сталей, чавунів, кольорових сплавів; форму­вання зносостійких евтектичних покрить. У більшості випадків наведені характеристики поверхневого шару металів після оброб­ки - структура, твердість, фазовий склад та інші чинники, що сут­тєво впливають на його працездатність. При написанні посібника авторами використані численні вітчизняні та закордонні літера­турні джерела, патентні матеріали, результати власних робіт з ме-
...
«Променеві методи обробки» є дисципліною навчального пла­ну спеціальності «Металознавство» за напрямом освіти «Інженер­не матеріалознавство». Потреба цього курсу визначена швидким розвитком і досягненнями лазерної та електронно-променевої тех­ніки і технології. На жаль, навчальна література з променевих ме­тодів обробки майже повністю відсутня. Наукові та практичні до­сягнення поверхневої обробки матеріалів високоенергетичними джерелами енергії відображені, в основному, в науково-технічній літературі, що створює певні труднощі для студентів при вивченні цієї дисципліни. Саме цими міркуваннями керувалися автори цьо­го видання.
...
Зміст навчального посібника відповідає освітньо-професійній програмі підготовки фахівців за напрямом «Інженерне матеріало­знавство», затвердженій Міністерством освіти і науки України; він необхідний майбутнім спеціалістам і магістрам, а також аспіран­там і тим, хто хоче підвищити свою кваліфікацію, набуту раніше. Посібник буде корисним також для студентів машинобудівних і металургійних спеціальностей, інженерів та спеціалістів, які пра­цюють у галузі фізичного матеріалознавства.
...
Властивості усього виробу багато в чому визначаються станом, структурою та властивостями його поверхневих шарів. Саме цим пояснюється широке застосування таких способів зміцнення по­верхні виробів, як хіміко-термічна обробка, гартування з нагріван­ням струмами високої частоти, газополум'яне, плазмове гартуван­ня тощо. Як бачимо, енергоносії використовуються різноманітні, а суть однакова — в усіх цих випадках відбувається не об'ємне, на­скрізне, а поверхневе нагрівання виробів. До цієї шеренги нале­жать і променеві методи обробки — електронно-променеве та ла­зерне зміцнення металів і сплавів.
...
Але променева обробка відрізняється від інших методів повер­хневого зміцнення високою концентрацією енергіїш. оброблюваній поверхні, зазвичай у межах 104...109 Вт/см2(для порівняння: СВЧ - 102...108 Вт/см2, плазма-біля 104 Вт/см2). З цієї причини елек­тронний і лазерний промені називають високо-концентрованими джерелами енергії. Висока концентрація підведеної енергії і ло­кальність дії променя дозволяють проводити обробку тільки по­верхневої частини матеріалу без нагрівання решти об'єму і, отже, зміни його структури і властивостей, наслідком чого є мінімальне жолоблення деталей.
...
Поверхневе нагрівання зазвичай має швидкісний характер. Так, для променевих методів обробки швидкість нагрівання V ста-
...
Ізотермічна витримка при максимальній температурі нагріван­ня або взагалі відсутня, або нею можна знехтувати через її надзви­чайно малу тривалість. Нарешті, швидкість охолодження практич­но дорівнює швидкості нагрівання:
...
тобто становить ті ж самі \03...\07 °С/с. Це теж було показано екс­периментально, але може бути одержано й за допомогою певних розрахунків.
...
Побудована на основі цієї форму­ли номограма (рис. 1.2) дає мож­ливість за виміря­ною на мікрошліфі шириною вторин­них гілок дендри­тів сі
...
імпульсний харак­тер. Для установок імпульсної дії (тривалість імпульсу 103... 107 с) це самоочевидно. Але це справедливо й для установок неперервної дії. Справді, звичайними параметрами неперервного лазерного нагрівання є, наприклад, такі: швидкість сканування V =6 м/ хв= =0,1 м/с, діаметр світлового пучка а'проіІ = 0,004 м. Тоді три­валість перебування під лазерним променем будь-якої точки об­роблюваної поверхні становитиме 0,04 с, що усього на порядок більше, ніж при імпульсному лазерному нагріванні. Швидкість же нагрівання до 1200 °С перевищить при цьому 3-104°С/с.
...
На відміну від інших видів поверхневої та швидкісної терміч­ної обробки для променевих методів характерна локальність діїне лише за глибиною, а й за поверхнею оброблюваної деталі. На пер­ший погляд, це здається суттєвим недоліком. Насправді ж — якраз навпаки — локальна обробка дозволяє прицільно та дозовано зміцнювати чи додатково зміцнювати саме те, що потрібно (на­приклад, різальну кромку інструмента), або те, що важко чи вза­галі неможливо зміцнити іншими способами (наприклад, внутрі­шню поверхню тонкої трубки).
...
За максимальною температурою, яка досягається під дією елек­тронного чи лазерного променя, розрізняють нагрівання з оплав­ленням оброблюваної поверхніта без нього (рис. 1.3). Здавалося б, дру­гий варіант кращий, оскільки при цьому зберігається досягнута при обробці різанням чистота поверхні тощо.
...
Побудована на основі цієї форму­ли номограма (рис. 1.2) дає мож­ливість за виміря­ною на мікрошліфі шириною вторин­них гілок дендри­тів сі
...
Але перший варіант дозволяє одержати багато з того, що, недо­сяжне у другому варіанті, тому він більш популярний і використо­вується приблизно у 90 % випадків. Промовистою є його назва -облагороджувальнепереплавлення. Змінюючи потужність і тривалість дії променя на оброблювану частину поверхні матеріалу, можна от­римувати широкий спектр структурних станів: ультрамікроскопічні структури, пересичені тверді розчини, структури з підвищеною го­могенністю, тонкі дендритні структури і тонкі евтектичні компо­зиції. При екстремально високих швидкостях охолодження в дея­ких сплавах можуть бути зафіксовані аморфні структури. Промене­ве оплавлення може використовуватись також для поверхневого легування або для обробки покриттів. У цьому разі спостерігається ліквідація таких дефектів, як пори і тріщини, покращується міцність зчеплення покриття з основою внаслідок утворення рідкої фази.
...
Чи не найголовнішою перевагою променевих методів обробки є самогартування об'ємів виробу, нагрітих вище критичних точокспла-ву. Одразу після припинення електронно-променевого чи лазерного імпульсу або переміщення електронного чи лазерного променя не­перервної дії на нову ділянку оброблюваної поверхні починається охолодження нагрітого об'єму. Тепло частково розсіюється у довкіллі
...
Але перший варіант дозволяє одержати багато з того, що, недо­сяжне у другому варіанті, тому він більш популярний і використо­вується приблизно у 90 % випадків. Промовистою є його назва -облагороджувальнепереплавлення. Змінюючи потужність і тривалість дії променя на оброблювану частину поверхні матеріалу, можна от­римувати широкий спектр структурних станів: ультрамікроскопічні структури, пересичені тверді розчини, структури з підвищеною го­могенністю, тонкі дендритні структури і тонкі евтектичні компо­зиції. При екстремально високих швидкостях охолодження в дея­ких сплавах можуть бути зафіксовані аморфні структури. Промене­ве оплавлення може використовуватись також для поверхневого легування або для обробки покриттів. У цьому разі спостерігається ліквідація таких дефектів, як пори і тріщини, покращується міцність зчеплення покриття з основою внаслідок утворення рідкої фази.
...
Чи не найголовнішою перевагою променевих методів обробки є самогартування об'ємів виробу, нагрітих вище критичних точокспла-ву. Одразу після припинення електронно-променевого чи лазерного імпульсу або переміщення електронного чи лазерного променя не­перервної дії на нову ділянку оброблюваної поверхні починається охолодження нагрітого об'єму. Тепло частково розсіюється у довкіллі
...
Але перший варіант дозволяє одержати багато з того, що, недо­сяжне у другому варіанті, тому він більш популярний і використо­вується приблизно у 90 % випадків. Промовистою є його назва -облагороджувальнепереплавлення. Змінюючи потужність і тривалість дії променя на оброблювану частину поверхні матеріалу, можна от­римувати широкий спектр структурних станів: ультрамікроскопічні структури, пересичені тверді розчини, структури з підвищеною го­могенністю, тонкі дендритні структури і тонкі евтектичні компо­зиції. При екстремально високих швидкостях охолодження в дея­ких сплавах можуть бути зафіксовані аморфні структури. Промене­ве оплавлення може використовуватись також для поверхневого легування або для обробки покриттів. У цьому разі спостерігається ліквідація таких дефектів, як пори і тріщини, покращується міцність зчеплення покриття з основою внаслідок утворення рідкої фази.
...
Рис. 1.3. Схема нагрівання з оплавленням та без оплавлення поверхні
...
за рахунок випромінювання, але головним чином спрямовується у глибину виробу. Завдяки високій теплопровідності металів та мета­левих сплавів і внаслідок того, що нагрітий об'єм набагато менший за увесь виріб, швидкість відведення тепла (швидкість охолодження) виявляється більшою від критичної швидкості гартування не лише для легованих, середньо- чи високовуглецевих сталей, але й для ма-ловуглецевих сталей і навіть для технічного заліза.
...
Найголовніша та найважливіша з цих особливостей полягає в тому, що при променевій обробці, як і при інших видах швидкіс­ної обробки, фазові та структурні перетворення відбуваються в умовах, далеких від рівноважних, які описуються діаграмами стану. Але останні зберігають силу і в цих умовах.
...
Як це реалізується на практиці, покажемо на прикладі полімор­фного перетворення. Поліморфні модифікації одного й того са­мого металу, як відомо, позначаються першими літерами грець­кої абетки. Отже, мова йтиме про перетворення:
...
У рівноважних умо­вах у чистому металі по­ліморфне перетворення відбувається при постій­ній і завжди однаковій температурі, яка є однією з характеристик цього металу. її звичайно по­значають як 7"0.
...
При швидкісному нагріванні й охолодженні поліморфне перетворен­ня розтягується на пев­ний інтервал температур, тим ширший, чим більша швидкість нагріву чи охо­лодження (рис. 1.4).
...
за рахунок випромінювання, але головним чином спрямовується у глибину виробу. Завдяки високій теплопровідності металів та мета­левих сплавів і внаслідок того, що нагрітий об'єм набагато менший за увесь виріб, швидкість відведення тепла (швидкість охолодження) виявляється більшою від критичної швидкості гартування не лише для легованих, середньо- чи високовуглецевих сталей, але й для ма-ловуглецевих сталей і навіть для технічного заліза.
...
Найголовніша та найважливіша з цих особливостей полягає в тому, що при променевій обробці, як і при інших видах швидкіс­ної обробки, фазові та структурні перетворення відбуваються в умовах, далеких від рівноважних, які описуються діаграмами стану. Але останні зберігають силу і в цих умовах.
...
Як це реалізується на практиці, покажемо на прикладі полімор­фного перетворення. Поліморфні модифікації одного й того са­мого металу, як відомо, позначаються першими літерами грець­кої абетки. Отже, мова йтиме про перетворення:
...
фазові та структурні перетворення відбуваються в умовах, далеких від рівноважних,
...
У нерівноважних умовах поліморфне перетворення, подібно до інших фазових перетворень І роду, при нагріванні перегріваєть­ся, тобто відбувається при більш високих температурах, а при охо­лодженні—переохолоджується. Ступінь перегрівання чи переохо­лодження 4/буде тим більшим, чим більшою була швидкість на­грівання V чи охолодження Ктоі.При однакових абсолютних значеннях цих швидкостей
...
При первинній кристалізації зони елекгронно-променевого чи лазерного нагрівання в умовах швидкісного та направленого відве­дення тепла утворюються стовпчастімакрокристали, які ростуть перпендикулярно до межі між розплавленим шаром та основною масою виробу.
...
При звичайних швидкостях охолодження такий макрокристал складається з групи дендритів, що мають спільну макроорієнта-цію (рис. 1.5,о). Збільшення швидкості охолодження призводить до того, що найбільше переохолодженння досягається на межі з підкладкою, а на поверхні розплаву переохолодження менше. Рівноосні зерна є тільки біля поверхні (рис. 1.5, б), а біля межі з підкладкою, де швидкості кристалізації мають найбільше значен­ня, стовпчасті зерна ростуть від підкладки до поверхні розплаву і
...
У нерівноважних умовах поліморфне перетворення, подібно до інших фазових перетворень І роду, при нагріванні перегріваєть­ся, тобто відбувається при більш високих температурах, а при охо­лодженні—переохолоджується. Ступінь перегрівання чи переохо­лодження 4/буде тим більшим, чим більшою була швидкість на­грівання V чи охолодження Ктоі.При однакових абсолютних значеннях цих швидкостей
...
кожне з них складається з декількох однаково орієнтованих денд­ритів. Пояснюється це відомим зв'язком розміру зерна <і>
...
Подальше збільшення швидкості охолодження призводить до зникнення рівнооснихзерен, утворюються стовпчасті мікрокрис-тали, які ростуть перпендикулярно до межі розплавленого шару і основної маси оброблювального виробу, що залишається в твер­дому стані (рис. 1.5, в). При цьому зі збільшенням швидкості охо­лодження товщина гілок дендритів зменшується, а їх довжина ро­сте.
...
Після досягнення певної критичної швидкості охолодження (для алюмінієвих сплавів, наприклад, біля 106 С°/с ) дендритна структура змінюється субдендритною. В умовах формування вели­кої кількості центрів кристалізації з них виростають компактні і дрібні зерна (рис. 1.5, г), розмір яких тим менший, чим більшою була швидкість охолодження.
...
Локальна швидкісна та направлена кристалізація після елект­ронно-променевого чи лазерного нагрівання з оплавленням по­верхні значною мірою впливає на будову евтектики. Зазвичай ев­тектика має, як відомо, колоніальну будову. Кожна колонія є дво­фазним бікристалом, тобто зростком двох розгалужених кристалів обох фаз, завдяки чому у площині шліфа вони чергуються. Зі збільшенням швидкості охолодження відбувається диспергування евтектики. Після досягнення швидкості охолодження, вищої за 105° С/с, колоніальна будова взагалі поступається місцем тонкому конгломерату фаз.
...
Швидкість охолодження тим сильніше впливає на процес пер­винної кристалізації, чим більше склад сплаву відрізняється від ев­тектичного. При швидкісному охолодженні первинна кристаліза­ція надлишкових фаз в до- або заевтектичних сплавах за браком часу відбувається неповністю, і тому в евтектичному перетворенні бере участь рідина, склад якої відрізняється від рівноважного. З такої рідини утворюється квазіевтектика. Вона відрізняється від евтектики за двома параметрами." хімічним складом (удоевтектич-них сплавах вміст другого компонента буде меншим, ніж у рівно­важній евтектиці, а в заевтектичних сплавах — навпаки, більшим)
...
кожне з них складається з декількох однаково орієнтованих денд­ритів. Пояснюється це відомим зв'язком розміру зерна <і>
...
і кількістю (квазіевтектики більше, ніж евтектики). При певній швидкості охолодження первинна кристалізація надлишкових фаз у до- та заевтектичних сплавах може повністю бути придушена, і вони набувають квазіевтектичної структури.
...
Не менш глибокі зміни вносить висока швидкість охолодження і в процеси вторинної кристалізації. Так, при високих швидкостях до-сягається великий сту­пінь переохолодження розплаву, внаслідок чого склад а-фази при крис­талізації евтектики чи квазіевтектики (рис. 1.6) визначається не рівно-важноюточкоюДаточ- ^ *-б. Зміна граничного складу а-фази
...
кою /"чи навіть Н. Тоді сольвусом системи буде не лінія ВК, а РЬ або НМ. Отже, область гомогенності а-фази значно розширюєть­ся, і вона виявляється набагато концентрованішим твердим роз­чином, ніж це виходить з діаграми стану. Так, за діаграмою стану гранична розчинність молібдену в залізі не перевищує 6,7 %, а після лазерного нагрівання нами зафіксовано у твердому розчині 28...36 % молібдену.
...
Швидке охолодження фіксує такий пересичений твердий роз­чин аж до кімнатної температури. У подальшому відбувається його природне старіння, рушійну силу якого — ступінь пересичення, тоб­то вміст компоненту В в а-фазі — можна легко визначити за відо­мим рівнянням Томсона-Фрейндліха:
...
Висока швидкість охолодження, подрібнюючи дендрити, збільшує їх поверхню і, отже, частку приповерхневих їх шарів, котрі зазвичай збагачені легуючими елементами та домішками. Внаслідок цього збільшується вміст легуючих елементів в дендри­тах і, відповідно, зменшується їх кількість, зв'язана в інтерметалі-ди. Отже, зменшується кількість кристалів цих фаз. У граничному випадку стабільних інтерметалідів може взагалі не бути, а замість них утворяться метастабільні проміжні фази, чия поява у рівно­важних чи близьких до них умовах термодинамічно неможлива.
...
При дуже великих швидкостях охолодження кристалізація й цих метастабільних фаз теж стає неможливою, а відбувається без-дифузійна кристалізація, при якій склади рідкої та твердої фаз збіга­ються.
...
Граничним варіантом твердіння в умовах надзвичайно висо­ких швидкостей охолодження є аморфізація - одержання метале­вого скла при повному придушенні кристалізації. Променева об­робка у багато разів збільшує перелік металевих матеріалів, які можуть бути одержані в аморфному стані.
...
Щойно розглянуті особливості променевої обробки, по суті, майже не пов'язані з самим електронним чи лазерним променем, а лише з тими температурно-часовими показниками, яких вони дозволяють досягти. З цієї причини вибір — електронно-промене­ва чи лазерна обробка - повинен відбуватися не з якихось прин­ципових, а з техніко-економічних міркувань.
...
І. Лазерну обробку можна проводити не у вакуумі, як елект­ронно-променеву, а в повітрі чи потрібному газовому середовищі. У той же час позавакуумне електронно-променеве нагрівання не знайшло поширення, оскільки параметри таких установок не да­ють їм можливості конкурувати ні з традиційними методами тер­мічної обробки, ні з лазерною обробкою. Проведення ж електрон­но-променевого нагрівання у вакуумі ускладнює обладнання й
...
2. При лазерній обробці немає рентгенівського випромінюван­ня, отже, не потрібен біологічний захист оператора й оточуючих його людей.
...
Перші спроби електронно-променевої плавки були зроблені Пірані ше в 1905 році. Йому пощастило розплавити навіть такий важкоплавкий метал, як тантал, температура плавлення якого сягає 3000 "С. Але ні вакуумна, ні електронна техніка на той час ще не отримали належного розвитку, а з іншого боку, ще не виникла потреба в подібній технології. Тому роботи Пірані не знайшли тех­нічної реалізації.
...
Із середини 20-х років минулого століття починається інтен­сивний розвиток електронної оптики. Разом з прогресом вакуум­ної техніки це створило можливість надійного одержання і фор­мування електронних променів. Так, у 1934 році Арденне і Рюле зуміли сфокусувати електронний промінь за допомогою магніт­ного поля, що було використане ними для отримання отворів ма­лого діаметру, а також для випаровування металів.
...
Після Другої світової війни були створені більш потужні елек­тронні мікроскопи другого покоління. Працюючи на них, дослід­ники звернули увагу на нагрівання досліджуваного об'єкта гостро сфокусованим електронним променем. В електронній мікроскопії це явище було небажаним. Залишався лише крок, щоб перетво­рити його на корисне.
...
Необхідність створення нової технології зварювання, плавлен­ня, напилення тощо виникла досить швидко завдяки розвитку електроніки, ядерної і космічної техніки. Там електронно-проме­нева технологія посіла важливе місце. Пізніше елктронно-проме-
...
До числа енергетичних параметрів електронного променя, Кіпрі визначають той чи інший вплив його на оброблюваний ма-ісріал, належать такі:
...
що реальна прискорювальна напруга електронно-променевих ус­тановок у декілька разів виша і, отже, швидкість електронів у про­мені теж значно більша.
...
5. До енергетичних параметрів безпосередньо примикає й та­кий, як глибина проникнення електронів у речовину. Це відстань, на якій електрони втрачають практично всю свою енергію. Вона за­лежить тільки від енергії електронів та густини матеріалу і може бути обчислена за наближеними емпіричними формулами.
...
Ці формули дають можливість оцінити ймовірність радіацій­них пошкоджень матеріалу при проникненні в нього електронів. Так, для сталей середню густину можна прийняти рівною 7,8 г/см3. Тоді при напрузі 10 кВ глибина проникнення електронів станови­тиме усього 0,21мкм, а при 100 кВ не перевищить 27 мкм. Отже, при електронно-променевому нагріванні, де енергія електронів не перевищує декількох сотень кілоелектронвольтів, радіаційними пошкодженнями можна знехтувати. При іншому виді електрон­ної обробки матеріалу — електронному опроміненні, де енергія електронів становить декілька мегаелектронвольтів, цього роби­ти не можна.
...
Слід також брати до уваги, що передача енергії електрона при його проникненні в глибину речовини відбувається нерівномірно. Завдя­ки цьому потужність, що поглинається в одиниці об'єму речовини, є функцією відстані від поверхні (рис.2.1). Характерним є те , що на відстані від поверхні, рівній 1/3 максимальної глибини проникнен­ня електронів, поглинена потужність досягає максимуму.
...
Тутра(г) — питома об'ємна потужність, що поглинається мате­ріалом; ра тах — її максимальне значення; і — відстань від поверхні мішені; И - глибина проникнення електронів.
...
де пц— частка поглиненої (увібраної) потужності пучка;у — гу­стина струму пучка у місці його зустрічі з поверхнею мішені.
...
Електронний промінь виявився не лише корисним, а й до­сить універсальним інструментом, що дозволяє реалізувати пев­ну кількість технологічних способів впливу на оброблюваний матеріал. Наразі розрізняють шість основних видів електронно-ироменевих технологій: плавлення, випаровування, хімічна оброб­ка, зварювання, термічна обробка та нетермічна обробка. Попри їх и іачну різноманітність, в основі кожного виду лежить співвідно-шення потужності електронного променя Рлта його питомої по-іужності рп. У свою чергу, обидві ці характеристики визначають­ся лрискорювальною напругою променя І/ , а питома потужність те й діаметром променя а"п
...
Рис. 2.1. Розподіл поглиненої частки потужності по глибині матеріалу
...




Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие
Сварка, резка, пайка металлов
Сварка, резка и пайка металлов
Променеві методи обробки: Навч. посібник
Сварные базовые детали станков и машин. Обзор
Руководство по пайке металлов
Газовая сварка и резка металлов