Все о сварке

Диффузионная сварка в вакууме


Диффузионная сварка в вакууме

ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА В ВАКУУМЕ

Диффузионная сварка осуществляется в твердом состоянии металла при повышенных температурах с приложением сдавливающего усилия к месту сварки.

Способ разработан в 50-х годах Н.Ф.Казаковым (Ленинская премия в 1984 году).

Диффузионная сварка - способ получения монолитного соединения материалов вследствие образования связей на атомном уровне при максимальном сближении контактных поверхностей в результате локальной пластической деформации и одновременного нагрева, обеспечивающего взаимную диффузию атомов в поверхностных слоях соединяемых материалов. (Н.Ф.Казаков)

Технология диффузионного соединения материалов нашла применение более чем на 850 предприятиях и НИИ страны при соединении более 750 пар не только однородных, но и разнородных материалов, теплофизические коэффициенты которых резко отличаются, из них 630 - трудно или невозможно соединить другими способами. В промышленности работают более 860 специализированных сварочных установок.

Этим способом могут быть осуществлены:

  1. Сварка биметаллических деталей (чугун + сталь + чугун) для тормозных колодок и дисков трения.

  2. Сварка металлокерамики с металлами (твердосплавных пластинок с державками режущего инструмента).

  3. Сварка алюминия с другими металлами: медью, никелем, чугуном и т.д.

  4. Сварка деталей из жаропрочных сталей и сплавов и титана между собой.

  5. Свариваются такие разнородные металлы, как титан и медь, титан и ковар, титан и платина, стекло и ковар, титан и молибден, соединения которых невозможно осуществить другими методами сварки и пайки.

Диффузионная сварка эффективно используется при серийном и массовом производстве в целом ряде отраслей промышленности: автомобильной, тракторной, электротехнической, химической, космической и др.

С помощью диффузионной сварки в вакууме (ДСВ) изготавливаются:

При диффузионной сварке не происходит выделение лучистой энергии, газов, мелкодисперсной пыли, т.е. процесс сварки экологически чистый, не вызывает загрязнения окружающей среды.

Кроме того ДСВ:

  1. позволяет получать заготовки (детали) с минимальными припусками на обработку изделия, в том числе и сложной конфигурации;

  2. позволяет получать прецизионные соединения, точно соответствующие заданным расчетным размерам конструкции;

  3. обеспечивает создание конструкций, в которых соединение обладает всеми свойствами исходного материала, в том числе и прочностью.

Процесс диффузионной сварки в вакууме

Процесс сварки металла в твердом состоянии при повышенных температурах принципиально протекает так же, как и при холодной сварке.

Использование повышенных температур при диффузионной сварке приводит к уменьшению сопротивления металла пластическим деформациям.

Удаление поверхностных пленок и предупреждение образования их в процессе сварки достигается использованием вакуумной защиты и тщательной предварительной зачисткой свариваемых поверхностей.

При диффузионной сварке в вакууме поверхность материала не только предохраняется от дальнейшего загрязнения, но и очищается в результате диссоциации, возгонки и диффузии окислов.

1-механизм сжатия; 2-свариваемые детали; 3-вакуумная камера;

4-нагреватели; 5-источник тока

Рис.1. Схема диффузионной сварки в вакууме

В процессе диффузионной сварки могут быть выделены две последовательные стадии:

В настоящее время с помощью диффузионной сварки изготавливаются узлы и детали из различных металлов, сплавов и неметаллических материалов. Композиции свариваемых материалов исключительно разнообразны.

Сварка происходит в вакууме 10-3¸10-5 мм ртутного столба. После откачки воздуха из камеры изделие нагревают до температуры сварки.

Нагрев деталей может производиться разными методами. Наиболее часто применяются:

  1. Радиационный нагрев производится за счет излучения от нагревателя, помещенного внутри корпуса вакуумной камеры. Особенностью радиационного нагрева, при котором детали нагреваются внешними источниками тепла, является возможность нагрева деталей, выполненных из любых материалов как хорошо проводящих ток (металлов и сплавов), так и полупроводников и диэлектриков.

    Рис.2. Схема радиационного нагрева детали

  2. Электроконтактный нагрев. При контактном нагреве нагрев деталей происходит за счет теплового воздействия электрического тока, пропускаемого по самим деталям. При этом образец непосредственно присоединяется к источнику постоянного или переменного тока. Предельное значение температуры детали ограничивается только возможностью ее расплавления.

  3. Индукционный нагрев. В случае индукционного нагрева нагреваемый образец помещается в быстропеременное электромагнитное поле, создаваемое возле проводника. Нагрев происходит за счет тепла, возникающего при циркуляции в детали индуцированных вихревых токов. Индукционный нагрев наиболее часто применяется в промышленных установках.

Основные параметры процесса ДСВ

Их величины зависят от физико-химических и механических свойств материала, состояния соединяемых поверхностей, конструкции свариваемого соединения.

Температура сварки должна обеспечивать большую скорость пластического деформирования и развитие диффузионных процессов. Температуру сварки определяют из соотношения: Тсв=0,7 Тпл (для жаропрочных сплавов и сталей тугоплавких металлов может быть несколько выше).

Оптимальное значение вакуума выбирают с учетом свойств свариваемых материалов и результатов исследований. При недостаточном вакууме усиливается окисление свариваемых материалов. Высокий вакуум существенно снижает производительность процесса, приводит к его удорожанию.

Прочность соединения (сталь 45) значительно возрастает до степени разряжения 10-1 мм.рт.столба, при дальнейшем увеличении наблюдается рост прочности до 10-2 мм.рт.столба. Дальнейшее повышение разряжения не оказывает большого влияния на прочность.

Рис.3. График зависимости прочности соединения

от степени разряжния в вакуумной камере

Установлено, что степень разряжения в вакуумной камере 10-2¸10-5 мм.рт.столба вполне обеспечивает чистоту соединяемых поверхностей и получение равнопрочного соединения.

Для получения качественного соединения необходимо обеспечить равномерный нагрев свариваемого изделия по всему сечению.

Усилие сжатия прикладывается после выравнивания температуры и поддерживается постоянным в течение всего процесса.

Продолжительность выдержки под давлением зависит от свойств свариваемого материала, величины давления, нагрева и может достигать десятков минут.

Давление также зависит от свойств металла, температуры сварки и изменяется в пределах 0,3¸10 кгс/мм2 (3¸100 МПа) для различных материалов.

Влияние температуры на прочность сварного соединения из стали 50 при различных давлениях можно представить следующим образом:

Рис.4. График зависимости прочности соединения

от температуры сварки

Повышение температуры при постоянной продолжительности сварки и прочих равных условиях увеличивает прочность соединения.

С увеличением продолжительности сварки прочность сварного соединения растет до некоторого оптимального значения, а дальнейшее увеличение практически не влияет на прочность сварного соединения (рис.5).

Способы подготовки и обработки поверхностей свариваемых деталей оказывают большое влияние на прочность соединения при диффузионной сварке в вакууме. Чем выше класс чистоты поверхности, тем может быть получено более прочное соединение.

Рис.5. График зависимости прочности соединения

от продолжительности сварки

Сварочные установки для диффузионной сварки

Сварочные установки для ДСВ имеют следующие узлы:

  1. Сварочную камеру.

  2. Вакуумную систему.

  3. Механизм давления (привод от гидравлики).

  4. Пульт и систему управления.

  5. Систему охлаждения.

  6. Источник нагрева свариваемых деталей

В настоящее время нашей промышленностью выпускается целый ряд установок для диффузионной сварки.

Вопросами диффузионной сварки металлов в вакууме уже занимаются в г.Москве в Проблемной научно-исследовательской лаборатории диффузионной сварки в вакууме (ПНИЛДСВ). Разработано свыше 100 типов сварочных установок с использованием различных источников нагрева и систем нагружения, в том числе СДВУ-26, СДВУ-40, СДВУ-60, СДВУ-70 и др., УДС-3, УДС-4.

Объем выпуска промышленных установок для ДСВ на Псковском заводе тяжелого электросварочного оборудования - 20 ¸ 25 ед. в год. Основное количество установок предприятия изготавливают самостоятельно по чертежам (ПНИЛДСВ).

Разработаны установки с радиационным нагревом.

Тип УДС-1. Максимальное прилагаемое усилие - 5 т. Максимальная температура нагрева 1500 °С. Установка работает по принципу передачи лучистой энергии вольфрамовых нагревательных элементов на свариваемые заготовки, расположенные в центре рабочего пространства. В УДС-1 можно сваривать детали диаметром до 120 мм с общей высотой до 300 мм.

Имеется также целый ряд установок СДВУ-3к, СДВУ-4м, СДВУ-7 и т.д.

СДВУ-6м (сварочная диффузионно-вакуумная установка) с размерами рабочей камеры 250´250´280 мм. В установке применен индукционный нагрев. Предназначена для диффузионной сварки ниобия, вольфрама, молибдена и других тугоплавких металлов.

Для сварки деталей и узлов электровакуумных приборов используют установку А 306-04, позволяющую сваривать в вакууме и в контролируемой атмосфере, нагреваемой с помощью ТВЧ.

Рабочая камера: диаметр 350 мм, высота 440 мм.

Pсжатия до 10 тс.

Максимальная температура нагрева 1300 °С.

Остаточное давление 2×10-4 мм.рт.столба.

Более совершенная установка А 306-06 - это двухпозиционная установка, предназначенная для сварки металлических и металлокерамических узлов электровакуумных приборов. Установка состоит из двух блоков, работающих независимо друг от друга. Применение двух камер позволяет повысить производительность установки, коэффициент использования высокочастотного генератора.

studfiles.net

2.2.3 Диффузионная сварка в вакууме

Диффузионная сварка в вакууме (ДСВ) как технологический процесс соединения однородных и разнородных материалов предложена и разработана российским ученым Н.Ф.Казаковым.

Отличительные особенности диффузионной сварки следующие.

1. Возможность сварки без расплавления, что обеспечивает

отсутствие в шве литой структуры с пониженными механическими свойствами.

2. Возможность сварки материалов, не свариваемых

плавлением: а) неметаллических материалов с металлическими (стекол и керамики с металлом); б) твердых сплавов со сталями; в) литейных жаропрочных сплавов; г) взаимно нерастворимых металлов, например, меди с вольфрамом или молибденом; д) ряда спеченных материалов, особенно при необходимости сохранения в шве исходной пористости (например, при изготовлении металлокерамических фильтров).

3. Возможность получения соединений, по всем показателям равноценных основному металлу.

4. Товарный вид деталей после сварки в вакууме, отсутствие необходимости дополнительной обработки.

5. Возможность сварки по развитой поверхности.

6. Возможность сварки деталей без ограничения в соотношении толщин (например, приварка фольги к массивной детали).

7. Возможность получения многослойных композиционных материалов.

Главным недостатком диффузионной сварки следует считать низкую производительность существующих установок.

Способ диффузионного соединения основан на сближении ювенильных (свободных от окисных пленок) поверхностей свариваемых деталей в вакууме при нагреве их несколько выше температуры рекристаллизации с приложением небольшой сжимающей силы и взаимной диффузии на границе раздела соединяемых поверхностей.

Температура сварки является основным параметром процесса. Она определяет условия термовакуумной очистки соединяемых поверхностей от окисных пленок, образования физического контакта между ними и их активации, лимитирует скорость и характер протекания объемного диффузионного взаимодействия. Как показывает опыт ДСВ разнообразных материалов, оптимальная температура сварки составляет 0,6...0,8 температуры плавления более легкоплавкого из соединяемых материалов. Температура сварки не должна превышать значений, при которых в свариваемых материалах могут происходить необратимые фазовые и структурные превращения, ухудшающие свойства сварного соединения.

Давление сжатия способствует активации поверхностей, формированию фактического контакта за счет микропластической деформации и ползучести микровыступов. Величина сварочного давления выбирается из расчета получения доброкачественного соединения при минимальной степени его пластической деформации.

Время сварки является функцией основных параметров процесса - температуры и давления. Время сварки определяет полноту протекания завершающего этапа стадии объемного диффузионного взаимодействия. Однако с увеличением времени сварки увеличивается общая пластическая деформация свариваемых деталей, поэтому верхний предел допустимого времени сварки целесообразно ограничивать. Нижнюю его границу можно ориентировочно определять, исходя из минимально необходимого времени термовакуумной очистки соединяемых поверхностей.

Степень вакуума и температура процесса определяют скорость и качество очистки соединяемых поверхностей. Чем выше степень разрежения атмосферы в вакуумной камере, тем интенсивнее идет процесс дегазации деталей и объема камеры. Этим условиям отвечает вакуум, который обеспечивают серийные диффузионные установки (10-2…10-3 Па).

ДСВ осуществляется в определенной технологической последовательности на специальных установках, принципиальная схема одной из них показана на рис.2.19. Детали 6 с предварительно подготовленными свариваемыми поверхностями (механически обработанные и обезжиренные) помещаются в камеру 4 и устанавливаются в центрирующем приспособлении 7. Затем камера герметизируется и производится откачка воздуха с помощью вакуумных насосов. При достижении требуемого вакуума включается высокочастотный генератор и детали нагреваются в зоне сварки с помощью индуктора 5.

Очистка свариваемых поверхностей от окисных пленок, как правило, завершается за время нагрева детали до температуры сварки. При достижении температуры сварки к соединяемым деталям через поршень 2 и шток 3 гидросистемы 1 прикладывается рабочее давление, которое поддерживается до окончания процесса. Последний этап цикла сварки - охлаждение свариваемого узла с заданной скоростью до температуры 323...473 К. После этого снимается давление сжатия, в камеру напускается воздух и она открывается.

Длительность всего цикла сварки зависит от массы, формы и размеров свариваемых деталей, физико-механических свойств входящих в соединение материалов.

При сварке разнородных материалов в процессе объемного взаимодействия возможно образование в контакте слоя интерметаллидов, который резко снижает прочностные характеристики соединения. В этих случаях между деталями помещают прослойку из материала, который не образует интерметаллических соединений с каждым из свариваемых материалов. Кроме того, в зависимости от соединяемой композиции прослойка может выполнять и другие функции. При соединении разнородных материалов с различными коэффициентами термического расширения для релаксации внутренних напряжений в стык вводится прослойка из материала, имеющего промежуточное значение коэффициента термического расширения. Прослойки из пластичных металлов применяются для сварки материалов, обладающих высокой твердостью (например, твердых сплавов, жаропрочных сталей).

Прочность диффузионных соединений с мягкой прослойкой значительно повышается с уменьшением ее толщины (т.н. эффект контактного упрочнения). Поэтому толщины прослоек выбираются минимально возможными.

Применение различных прослоек является важным достоинством диффузионной сварки и существенно расширяет область её применения.

Опыт применения диффузионной сварки в вакууме показывает, что этот способ позволяет получать высококачественные сварные соединения весьма широкого круга материалов – различных металлов и сплавов, неметаллических материалов (керамики, графита, стекла), причем в самых разнообразных сочетаниях. Так, например, в авиационном двигателестроении с помощью ДСВ изготавливают такие ответственного назначения узлы, как малоразмерные роторы турбоагрегатов, рабочие лопатки газотурбинных двигателей и др.

studfiles.net

Диффузионная сварка в вакууме

Способ сварки основан на диффузионном соединении матери­алов в вакууме без их расплавления. Образование подобного со­единения объясняется возникновением металлических связей за счет локальной пластической деформации при повышенной тем­пературе, значительным сближением поверхностей, а также вза­имной диффузией в поверхностных слоях контактирующих мате­риалов.

Процесс сварки с помощью диффузионного соединения услов­но подразделяют на две стадии.

На первой стадии происходит нагрев материалов до высокой температуры и приложение давления, что вызывает пластическую деформацию микровыступов, разрушение и удаление различных пленок на контактирующих поверхностях. При этом образуются многочисленные участки непосредственного металлического кон­такта (металлические связи).

Вторая стадия — ликвидация оставшихся микронесплошностей и образование объемной зоны взаимного соединения под действи­ем диффузии.

Для получения соединения материалов с помощью диффузи­онной сварки с технологической точки зрения необходимо выполнить следующие операции: очистить соединяемые поверхности и устранить возможность дальнейшего их окисления, приложить сжимающее усилие, нагреть соединяемые детали, обеспечив вы­держку их при заданной температуре.

С помощью диффузионной сварки в вакууме можно соединять однородные и разнородные черные, цветные металлы и сплавы, а также металлокерамические изделия с металлами.

Для выполнения диффузионной сварки применяют установки СДВУ-7, ТОР-39, УДСВ-КС-2, А306-20. Сварочные диффузион­ные вакуумные установки состоят из следующих основных узлов: вакуумной системы для обеспечения вакуума в рабочей камере, системы для создания давления на соединяемые детали, для подъема и опускания камеры, электрической системы и системы автоматизации (привод и управление узлами установки).

Электроискровая обработка

Электроискровая обработка металлических поверхностей осно­вана на использовании электрических разрядов между электрода­ми в газовой среде. Сущность технологии восстановления поверх­ностей состоит в том, что в промежутке между металлическими электродами разрушается материал анода, продукты эрозии пере­носятся на катод (заготовку).

Вследствие кратковременности разряда (до 10 мкс) и локально­сти нагрева микрообъемы переносимого на деталь металла мгно­венно охлаждаются. При определенных режимах обработки проис­ходит сверхскоростная закалка ее поверхностного слоя до высокой твердости. При многократном воздействии искровых импульсов на поверхности детали формируются покрытия со свойствами, близ­кими к свойствам материала электрода. Толщина покрытия увели­чивается с ростом содержания углерода в материале детали и энер­гии единичного импульса.

Нанесение твердых износостойких покрытий толщиной до 0,1 мм относят к упрочнению, а нанесение покрытий большей толщи­ны—к наплавке.

Покрытие, нанесенное на восстанавливаемую поверхность деталей, имеет прочную связь с основной, потому что его обра­зование сопровождается химическими и диффузионными про­цессами.

Способ применяют для восстановления шеек валов и осей, по­верхностей отверстий под подшипники, упрочнения взамен тер­мообработки трущихся поверхностей, создания износостойкого поверхностного слоя толщиной 0,5 мм. Стойкость режущей части инструмента в результате упрочнения повышается в 3...8 раз.

Электроискровая обработка в ряде случаев при восстановлении изношенных поверхностей подшипниковых узлов является фи­нишной операцией, не требующей дополнительной механической обработки. Способ получил распространение при восстановлении деталей топливной аппаратуры дизелей и золотников, изготовлен­ных из стали 15Х и имеющих твердость 56...63 HRC3.

Глубина термического влияния на материал детали составляет 0,8... 1 мм. Предел выносливости детали практически не изменяется.

Формирования микрогеометрии и несущей способности по­крытий при электрической наплавке имеют особенности.

Исходная шероховатость восстанавливаемой поверхности не должна превышать Rz = 10 мкм. Поверхность после электроискро­вой наплавки существенно отличается от поверхностей, получен­ных другими способами. После снятия случайно прилипших час­тиц распыляемого металла на поверхности остаются равномерно расположенные скругленные сферические выступы и впадины. Микрорельеф имеет практически одинаковые характеристики по всем направлениям и не содержит острых гребешков, как после механической обработки. Однако с увеличением толщины покры­тий средняя высота Rz, радиус закруглений и средний шаг неров­ностей непрерывно растут.

В условиях эксплуатации наплавленные поверхности показы­вают лучшие результаты по сравнению с исходными поверхностя­ми. Для достижения оптимальной площади опорной поверхности целесообразно назначить пропуски на раскатывание и механичес­кую обработку в пределах доли толщины покрытия.

Если раскатывание роликами или шарнирами ведут при давле­нии 5...20 % от предела текучести материала, то остаточные растя­гивающие напряжения, возникающие в результате наплавки и снижающие усталостную прочность на 10... 13%, практически снимаются. Опорная поверхность после пластического деформи­рования увеличивается, а образовавшиеся каналы удерживают ~ 0,02 мм3 масла на каждый 1 см3 площади впадин. Угол их рас­крытия такой, что за счет поверхностного натяжения масло высту­пает над поверхностью трения.

Механическую обработку (полирование) наплавленного по­крытия назначают после пластического поверхностного деформи­рования.

Для электроискрового упрочнения применяют следующие ма­териалы: металлокерамические твердые сплавы ВК6-ОМ, ВК-8, Т15К6, ТТ15К10-ОМ, Т30К4 и Т60К4, ТН-20 круглого и пря­моугольного сечений; медную проволоку; товарную бронзу БрАЖЮ-З, БрАЖМц 10-3-1,5, БрАЖН10-4-4 и др.; специальные электродные материалы ВБр5М (бронза); ДКВ — аналог релита; АОМ (алюминиево-оловянисто-медный сплав); сплавы ВЖЛ-2, ВЖЛ-М, ВЖЛ-13, ВЖЛ-17, В56, ЖСН-Л; стали 65Г, 20X13, 95X18, ШХ15 и др. Применяют также сормайт, стеллит, вольфрам. Плотность энергии, передаваемой детали при искровом разряде, составляет 5 • 103...8 10^ кВт/см2.

Процесс электроискровой обработки ведут как вручную, так и с применением средств механизации. В обоих случаях перемещение электрода, продолжительность обработки, режимы по току, амп­литуде и частоте вибрации электрода выбирают так, чтобы покры­тие было сплошным, равномерным и имело ровную, отражающую свет поверхность.

Наибольшее распространение получили установки группы ЭФИ-46А, -23М, -25М, -54А.

Имеется семь классов модернизированных мобильных устано­вок типа «Элитрон» и два класса «Вестрон», с помощью которых можно наносить покрытия толщиной до 0,4 мм (сплошностью 60...95 %) и 0,4...1,0 мм (сплошностью 25...60 %).

studfiles.net

Сварка металлов в вакууме

Сварка в камере с контролируемой атмосферой. Простейший способ применения вакуума состоит в том, что полость сварочной камеры скачивается до давления ~ 5. 10-3 мм рт. ст., после чего камера заполняется аргоном под давлением 1 атм.

В атмосфере аргона производится ручная дуговая сварка узлов из титана, его сплавов и других активных металлов и сплавов.  Геометрия швов при сварке изделий из титана в камере несколько отлична от геометрии швов, полученных обычной аргоно-дуговой сваркой: ширина шва увеличена, глубина проплавления на 10—15% меньше. Недостатки такого метода — большой расход аргона, а также значительные затраты времени на откачку воздуха из камеры.

Диффузионная сварка.Этим способом можно сваривать как однородные, так и разнородные металлы, сплавы и неметаллические материалы, которые трудно или невозможно сваривать другими способами. Большой экономический эффект получают при сварке стали и алюминия, титана и стали, чугуна и стали, металлокерамики и стали.

Этот способ соединения основан на использовании взаимной диффузии атомов или молекул в поверхностных слоях соединяемых веществ в условиях вакуума при нагреве их выше температуры рекристаллизации одного или нескольких компонентов свариваемых тел без расплавления поверхностей металла. При достижении заданной температуры соединяемые элементы по поверхности их соприкосновения подвергаются сжатию без пластической деформации.

Соединение в результате диффузии происходит при максимальном сближении чистых поверхностей деталей без применения припоев, флюсов и электродов. Диффузионную сварку в вакууме можно производить либо непосредственным соединением металла с металлом, либо соединением металла с металлом через промежуточную прокладку из другого материала — так называемый подслой.

Металлы можно соединять с керамическими материалами также с применением промежуточной прокладки. Диффузионная сварка — один из наиболее перспективных методов для получения соединений титана и его сплавов, равнопрочных основному материалу. Преимущества метода:  вакуум, создаваемый в камере сварки, не дает возможности титану) активно реагировать с элементами, увеличивающими хрупкость шва; отпадает необходимость защиты аргоном, которая удорожает процесс! сварки; температура сварки 0,7—0,8 от температуры плавления свариваемых металлов, т. е. материалы не доводятся до расплавления при сварке, что; уменьшает возможность растворения кислорода и водорода в титане.

Сравнительно невысокая температура сварки и небольшие удельный давления в значительной степени снижают внутренние остаточные напряжения, что предотвращает образование трещин. Для сварки детали помещают в камеру, в которой создается давление — 5•1O-4 мм. рт. ст., нагревают до определенной температуры и сдавливают. При этом не возникает дополнительных источников газоотделения и испарения металла.

Диффузионное соединение можно успешно применять для герметизации металлокерамических электровакуумных приборов при бесштенгельной откачке до давлений порядка 10-9—10~10 мм рт. ст. Применение диффузионного соединения позволяет отпаивать приборы в горячем состоянии при 600—700° С. Это весьма важно, так как в момент отпаивания вакуум не ухудшается, а после охлаждения становится лучше на 1,5—2 порядка.

Электроннолучевая сварка. Электроннолучевая сварка при большой концентрации энергии дает возможность сваривать стали и сплавы толщиной 40—50 мм без разделки кромок и подачи дополнительного металла. При этом расход энергии снижается в 5—10 раз по сравнению с другими методами сварки. При проведении электроннолучевой сварки место сварки подвергают интенсивной бомбардировке быстролетящими электронами в высоком вакууме. Во время электронной бомбардировки большая часть энергии выделяется в виде

тепла, используемого для расплавления металла при сварке. Электронный луч образуется в вакуумной камере с помощью электронной пушки. Сварочная установка (рис. 187) включает электронную пушку с катодом и анодом; вторым анодом служит свариваемое изделие 7, к которому подводится постоянный ток. Катод нагревается с помощью трансформатора 2 до 2500° С. Фокусировка луча производится магнитным полем, создаваемым линзой 8. Линза представляет собой катушку, помещенную в массивный железный каркас. Для перемещения луча по изделию на пути луча установлена отклоняющая магнитная система. На рис. 188 показана электронная пушка. Сварочная установка фирмы Ульвак (Япония) показана на рис. 189.

www.pro-vacuum.ru


Смотрите также