Электронно-лучевая сварка

Этот способ сварки основан на использовании энергии, высвобождаемой при торможении потока ускоренных электронов в свариваемых материалах. Преобразование кинетической энергии в тепловую характеризуется   высоким  КПД.

устанока для электронно-лучевой сварки

Схема установки для электронно-лучевой сварки

Преимущества электронно-лучевой сварки – это отсутствие окисления расплавленного металла и гарантированное высокое качество  сварного соединения, возможность сварки тугоплавких металлов,  большая скорость сварки, не уступающая дуговой сварке.

Схема установки для электронно-лучевой  сварки показана на рис 3. Она включает электронно-лучевую сварочную пушку 1  с системами управления и электропитания,  формирующую поток  электронов, вакуумную камеру 4 с люками загрузки и выгрузки деталей, механизмами перемещения свариваемых деталей  5  и со смотровыми окнами  3 , вакуумную систему, обеспечивающую при сварке в рабочем объеме камеры разрежение  1,33 -13,3 мПа.  Электроны могут быть ускорены  до энергии 20-30  кэВ (низковольтные  пушки), до 30-100 кэВ (высоковольтные пушки).  Поток электронов, эмитируемых катодом, формируется предварительно  электростатическим полем в области катод-анод.

 

Режим электронно-лучевой сварки некоторых металлов

МатериалТолщина, ммРежим сваркиПриблизительная ширина шва, мм
Ускоряющее напряжение, кВСила тока луча, мАСкорость сварки, м/ч
вольфрам0,5

1,0

18-20

20-22

40-50

75-80

60

50

1,0

1,5

тантал0,5

1,0

18-20

20-22

30-40

50

60-75

50

1,0

1,5

молибден1,0

2,0

18-20

20-22

60-80

130-150

60-75

50

3,0
ниобий1,018-2030601,5
медь1,018-20100-12060-70
Титан ВТЗ — 11,018-2050-6060-80
Константан1,518-2050-6050-70
Сталь 12Х18Н9Т1,518-2030-6060-702
1018-20240504
2020-22270507
3520-2230020
Молибден и вольфрам0,5+0,518-2045-5035-501,0
Бронза Бр.Х0,8 и титан ВТЗ — 11-118-2045-5035-501,5
Молибден и ниобий1-118-2060-6560

 

 

Универсальные установки для электронно-лучевой-сварки мелких и средних  изделий

Тип установкиНазначениеГабаритные размеры вакуумной камеры, ммПараметры пушки и источника питания *1
ЭЛУ-4Универсальная установкаØ 700

L=1200

60

35

У-ЗМ2Многопозиционная установка для сварки продольных и кольцевых  швов на изделиях длиной 250 мм и диаметром 70 ммØ 529

L = 1000

25

500

А.306.02Универсальная установка для сварки изделий электронной техники500х500х50020

150

А.306.05500х500х50025

200

У-74Специализированная установка для сварки труб с трубными  доскамиØ 800

L = 1000

40

75

У-101Специализированная установка для сварки встык труб  большой длины и вварки пробок в трубы600х500х50025

500

443Универсальная промышленная550х550х55040

50

 

 

Регулирование силы тока луча производится  подачей напряжения на управляющий (прикатодный) электрод 2 .

Удельная энергия,  высвобождаемая в месте бомбардировки металла потоком электронов,  может изменяться с помощью системы  электромагнитной фокусировки луча 7.

Для смещения пятна нагрева со сварным стыком  со сварным стыком при отключении последнего от геометрической оси пушки или при сварке по сложному контуру служит система электромагнитного  отклонения луча 6.

Электронно-лучевые пушки изготовляют стационарными или  перемещаемыми внутри вакуумной камеры.  Размеры вакуумной камеры  определяют габариты свариваемого изделия. Установки для сварки изделий малых и средних габаритов, как правило, снабжают специальными механизмами   для перемещения изделий.

Электронным лучом можно сваривать вольфрам, молибден и другие тугоплавкие  металлы, которые обычными  методами не свариваются.

Режимы электронно-лучевой сварки встык  без разделки кромок  приведены в таблице .

Технические характеристики некоторых установок  для электронно-лучевой сварки приведены в таблице .