Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 384 385 386 387 388 389 390... 494 495 496
|
|
|
|
Термический КПД проплавления основного металла — это отношение теплосодержания проплавленного за единицу времени основного металла к эффективной тепловой мощности ЭЛ т)т = = и^р5т/(?, где V — скорость перемещения сосредоточенного источника; Р — площадь проплавления; р — плотность металла; 5т —удельная теплота плавления. Максимальный термический КПД для случая прогрева полубесконечиого тела быстродвижущимся точечным источником т]т = 1/е = 0,368, для линейного источника в неограниченной пластине т]т = 0,484. Таким образом, в равновесных условиях нагрева часть введенной теплоты, соответствующая гт)т, уходит на плавление, а остальная теплота (1 — У)т) отводится вследствие теплопроводности Так как в реальных случаях нагрев сопровождается еще испарением, то приближенно, без учета потерь иа лучеиспускание, рентгеновское излучение и т. п. [4, 18], тепловой баланс Я = ?теп + 9пл + 7исп, где ц — введенная энергия; 7теп — потери энергии вследствие теплопроводности; 7пл — расход энергии на плавление; 9иоп — расход энергии на испарение. При удельной мощности 72 (Ю6-т--г-106) Вт/см8, как уже говорилось выше, 7ИСП 5-т-10 % [4], ?пл ЗО-т-35 % (в соответствии с г\г), остальная энергия теряется вследствие теплопроводности. Одна из первых попыток оценить мощность ЭЛ, обеспечивающего кинжальное проплавление, сделана Басом [18]. Установлена корреляция по степени убывания параметра Я,ТПЛ (% — коэффициент теплопроводности, ТП11 — температура плавления), характеризующего материал, с величиной аг, необходимой для проплавления материала на глубину 2 мм. Хотя, по мнению Баса, этот расчет является весьма грубым и позволяет получить значение только относительной мощности, необходимой для сварки разных материалов, его основной вывод о порядке расположения металлов по степени убывания мощности, необходимой для их сварки, в общем не противоречит результатвм практических наблюдений. За основу оценки критической мощности я* перехода к кинжальному проплавлению можно брать характерное время энергоиакопления т, приводящее к взрывному вскипанию некоторого объема металла [9]. В общем случае время т зависит от д2 и физических свойств материала. Его определение сложно, поскольку требует рассмотрения динамики всего процесса с учетом процесса испарения (в простейшем случае — это пространственная задача Стефана). Однако, как показывают расчеты, погрешность будет не слишком велика, если определить это время с помощью тепло-физической оценки по формуле %=хУ(4а),(12 1) где х — характерный размер зоны, в которой происходит вскипание. Определение размера зоны вскипания также затруднительно, поэтому его выбирают равным диаметру ЭЛ. С учетом массы кипящего материала время энергонакопления т = (Л?)2/3 (4р)-2/3/(4я) = = М2/3Д8]/Тар2/3), (12.2) где М — масса материвла, в котором тормозятся электроны. Масса вещества (г), в котором происходит энерговыделение, связана с характерными параметрами ЭЛ следующим соотношением (использована формула Шонланда): М = 1,65-1(Г12Р1/", (12.3) где д. — диаметр луча, см. Тогда мощность ЭЛ (Вт), обеспечивающего кинжальное проплавление при заданных и и и, 9 = £испЛ?/(г]тг|ит), (12.4) где 1.ИС11 — удельная энергии взрывного вскипания данного материала, численно равная удельной теплоте испарения; т)т да 1, значения ги, для ряда металлов следующие [21}: А1 Т1 V Ре N1 Си 89,5 84,2 83,9 80,4 78,0 77,6 ТпЫЬМОТа \У 73,4 73,172,7 70,3 70,0 Удельная объемная мощность ?а = /-вспрДчиТ) (12.5)
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 384 385 386 387 388 389 390... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
