Исследование влияния режимов лазерной сварки на микроструктуру и электрические свойства соединений из латуни л63 и меди МТ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время технологический прогресс тесно связан с развитием электроники. Основная тенденция отражающая прогресс в сфере электроники это уменьшение габаритов электронной аппаратуры при росте её качества. В свою очередь, уменьшение размеров электронных устройств ставит новые задачи в технологии изготовления его деталей. Уменьшение размеров деталей прямопропорционально влияет на повышением трудоемкости и технологичности процесса их изготовления.
Ключевыми элементами электронной аппаратуры являются электронные компоненты: полупроводники, конденсаторы, резисторы и др.; а так же элементы комутации данных компонентов: соединители, контакты, провода, дорожки печатных плат, радио излучатели и приемники, и др.
Для образования функционирующей электрической схемы необходимо осуществить в ней стабильную и качественную связь составляющих её компонентов. Следовательно, с увеличением сложности разрабатываемых электронных аппаратов, включающей в свой состав до нескольких сот тысяч, связанных между собой контактов значительно возрастают требования к применяемым контактам, такие как надежность, стоимость в условиях серийного производства и функциональность.
Повышение технологичности производства, оборудование предприятий различным электрооборудованием и приборами невозможно без дальнейшего развития и освоения новых материалов и технологий их производства. Свойства материала определяются его внутренним строением, которое, в свою очередь, зависит от состава и характера предварительной обработки, а свойства конечного изделия, зависят от его конструкции и способов соединения в ней материалов.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 8
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ 10
1.1 Теплозащитные покрытия на деталях ГТД 10
1.2. Развитие и возможности методов индентирования 16
1.4 динамическая твердость и ее характеристики 21
1.5. Методы исследования микромеханических свойств защитных покрытий на деталях ГТД 27
1.5.1 Микромеханические характеристики теплозащитных покрытий, полученные в условиях 4-х точечного изгиба 28
1.5.2. Микротвердость и трещиностойкость защитных покрытий 33
Постановка задач исследования 35
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ, ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 36
2.1. Материалы и образцы для исследования 36
2.2. Технология изготовления образцов для исследования 39
2.2.1. Описание оборудования………………………………………………
2.2.2. Измерение электрического сопротивления
2.2.3. Описание процесса сварки
2.3 Методика проведения металографических исследований 42
2.3.1 Пробоподготовка 42
2.3.2 Микроструктурный анализ 44
2.3.3 Методика проведения эксперимента 46
ГЛАВА 3. Результаты эксперимента и их анализ 50
3.1 Образцы сварнах соединений из меди МТ и латуни ЛС63 50
3.2. Образцы сварных соединений из меди МТ и латуни ЛС58-2 52
3.3. Образцы сварных соединений из медного сплава и латуни ЛС58-2 54
3.7 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ 62
ВЫВОДЫ К ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
Список литературы не найден
Чтобы получить правильный и безупречный сварной шов, ванна расплава должна быть гладкой и ровной вблизи линии затвердевания. Но в передней части ванны расплава лазер непрерывно создает волны и потоки. Эти движения в бассейне лучше всего можно гасить расплавом, обладающим высокой вязкостью. Рисунок 3, карта зависимости поверхностного натяжения от вязкости для различных металлических расплавов [3], ясно показывает, что вязкость медного расплава значительно ниже, чем у расплавов железа и стали. Это означает, что любое движение расплава в медном расплаве переносится по всей плавильной ванне, что вызывает высокую турбулентность. Поэтому морфология сварных швов в меди часто не такая правильная, как в стали. Кроме того, низкая вязкость также препятствует хорошему заполнению сварочного зазора. Чтобы повысить качество шва, следует создать длинную и овальную ванну расплава, в которой турбулентность расплава может успокоиться в задней части непосредственно перед затвердеванием. Это трудно сделать, учитывая, как быстро затвердевает медь.
Теплопроводность является основным фактором при лазерной сварке меди. Чем она выше, тем быстрее тепло передается в соседний материал и завихрения замораживаются, что приводит к неправильной морфологии шва. Теплопроводность также определяет достижимую глубину сварки. Для того чтобы расплавиться глубоко в материале, требуется высокая плотность энергии. Это означает, что для сварки меди толщиной в несколько миллиметров необходимо сфокусировать лазер высокой мощности в несколько кВт на площади от 0,15 до 0,05 мм2.