Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка – это процесс, основанный на использовании электронного луча, который создается электронной пушкой.
Сущность данного вида сварки заключается в применение кинетической энергии потока электронов, которые перемещаются с большими скоростями в вакууме. Для сохранения кинетической энергии в пушке создается вакуум порядка 10^(-3) … 10^(-4) Па.

Электроны испускаются излучателем-катодом и разгоняются под влиянием электрического поля высокой напряженности до высоких скоростей. После чего фокусируются в тонкий луч, который направлен от излучателя к изделию, являющимся анодом. Достигнув анода, электроны тормозятся и передают свою кинетическую энергию изделию в виде тепла.

Хорошо сфокусированный электронный луч является концентрированным источником тепла, который создает узкую и глубокую зону проплавления (глубина - более 50 мм, ширина – 6…8).
Проплавление при данной сварке получается давлением потока электронов, видом выделяемой теплоты в объеме твердого металла, а так же реактивным давлением испаряющегося металла.
Установка электронно-лучевой сварки выглядит следующим образом:

Главная часть - сварочная электронная пушка, предназначенная для получения и ускорения электронов, а также фокусировки луча, помещена в вакуум-камеру. В камере устанавливается свариваемая деталь и механизм для перемещения детали. Сам вакуум создается при помощи насосов.

Преимущества электронно-лучевой сварки:

  • большая концентрация ввода теплоты в изделие;
  • сварка тугоплавких металлов, керамики и т.д.;
  • небольшое количество вводимой теплоты уменьшает коробление изделия;
  • высокое качество сварных соединений.

Недостатками данного метода:

  • есть вероятность появления не сплавленных мест и областей в корне шва на металлах;
  • получение вакуума в камере после установки изделия занимает значительное время.
  • Электронно-лучевая сварка применяется для сварки чистых активных и тугоплавких металлов, чувствительных к влиянию окружающих газов. Из-за применения вакуумной камеры габариты изделия ограничены, поэтому сварка осуществляется на не слишком крупных изделиях.