ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННАЯ ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ДНИЩ БАЛЛОНОВ ПРИ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЯХ
При производстве различных видов продукции в деталях могут возникать локальные зоны, содержащие различного рода дефекты – поры, раковины, несплошности, рыхлоты, неметаллические и шлаковые включения. В качестве примера можно рассмотреть дефекты днищ, возникающие в зоне закатки при производстве баллонов (рис. 1).
Указанные дефекты могут нарушать герметичность изделий, что является недопустимым.
Рис. 1. Процесс закатки днища баллонов
Металлографические исследования зоны закатки днищ баллонов показали, что они содержат различного рода дефекты – поры, несплошности, шлаковые и неметаллические включения (рис. 2).
x80
а)
x80
б)
Рис. 2. Шлиф дефектной зоны закатки днища баллона, где: а) несплошности; б) поры
Обработка днища баллона лазерно-плазменным методом позволяет устранить все вышеперечисленные дефекты и уменьшить содержание серы и фосфора (рис. 3), то есть произвести рафинирование стали при атмосферных условиях и значительно улучшить ее механические свойства.
x5
а)
x80
б)
Рис. 3. Шлиф дефектной зоны закатки днища баллона 140x2,3 мм, обработанного лазерно-плазменным методом при атмосферных условиях, где: а) поперечное сечение; б) часть поперечного сечения
Как видно из рис. 3,б, дефектная зона днища баллона после лазерно-плазменной обработки имеет однородную структуру, в которой отсутствуют несплошности, поры, неметаллические и шлаковые включения.
Химический состав днища баллона до и после лазерно-плазменной обработки исследовался на эмиссионном спектрометре модели Spectro GDA-750 “Spectro Analytical instruments GmbH”, Германия.
Металлографические исследования поверхности образцов до и после лазерно-плазменной обработки выполнялись на универсальном оптическом микроскопе NU-2E “Karl Zeiss”, Германия.
Лазерно-плазменное рафинирование днища баллона, изготовленного из стали 30ХМА позволило полностью устранить все дефекты в зоне закатки и уменьшить содержание серы примерно в 2 раза и фосфора на 30%.
Лазерно-плазменную обработку для герметизации при атмосферных условиях можно применять в металлургической, машиностроительной, атомной, трубной и других отраслях промышленности.
