Электронно-лучевая сварка металла

Электронно-лучевая сварка чаще всего применяется для соединения изделий, изготовленных из различных тугоплавких или высокоактивных металлов, и позволяет получить высококачественные швы, имеющие высокую степень проплавления материала. Суть технологии заключается в использовании кинетической энергии электронов в непрерывном или импульсном электронном луче в качестве энергии для получения расплава металла. Луч, в свою очередь, генерируется специальной электронно-лучевой пушкой, а весь процесс производится в среде вакуума.

Что такое электронно-лучевая сварка?

Электронно-лучевая сварка — сравнительно новый метод сварочных работ, область применения которого быстро расширяется. Соединение двух заготовок производится с помощью электронного луча. При столкновении луча с поверхностью металла выделяется теплота. Подобный метод применяется даже в очень сложных случаях:

• для соединения особо прочных сплавов;
• для работы с химически активным металлом;
• при работах с тугоплавкими веществами.

Качество швов при электронно-лучевой сварке тугоплавких сплавов выше, чем при любом другом методе. Тепловая энергия собирается в очень ограниченном пространстве, и обрабатываемая область хорошо защищена. Стоит учесть, что плотность энергии дополнительно наращивается при помощи магнитной линзы. Конструкторы предусматривают отклоняющую магнитную систему, которая гарантирует точное позиционирование обрабатывающего луча на поверхности детали. Услуги электронно-лучевой сварки (ЭЛС) выполняются в вакуумных камерах или, реже, при газовой защите. Столкновение электронов с кислородными молекулами приводит к затрате огромного количества энергии, а катод еще и требует усиленной тепловой защиты. Именно в вакуумной или изолированной среде концентрация теплоты предельно велика. Это позволяет исключить деформирование даже относительно тонких деталей. Само собой, технология ЭЛС сложна. И только подготовленные профессионалы справятся с настройкой аппаратуры, с фокусированием луча, правильно определят его мощность.

Свойства электронно-лучевой сварки:

• пригодность для соединения самых разных металлов и сплавов;
• возможность приваривать изделия, отличающиеся по толщине, химическому составу и температуре плавления;
• создание качественного шва;
• эффективность при работе с деталями величиной от 0,02 до 100 миллиметров;
• минимальный уровень коробления или его полное отсутствие;
• экономичность;
• высокий риск появления отверстий и полостей в корне шва.

Виды электронно-лучевой сварки

На предприятиях, оказывающих услуги по электронно-лучевой сварке в Санкт-Петербурге, может применяться обработка так называемым наклонным лучом. Угол отклонения составляет от 5 до 7 градусов. Подобный подход минимизирует образование пороков в швах. Кристаллизация металла будет идти равномернее. Если нужно улучшить его качество, добавляют присадку (тогда говорят о легирующей сварке). Также известны:

• сварка на дисперсной прокладке;
• сварка с узкой разделкой;
• тандемный метод (пара электронных пушек различной мощности);
• двусторонняя обработка;
• модуляционная методика (с управлением теплоотдачей) и некоторые другие варианты.

Применение электронно-лучевой сварки на предприятиях

Возможность плавления тугоплавких металлов и сплавов очень востребована в авиационной и космической отрасли. Высокая точность позиционирования лучей позволяет производить точные приборы, включая микроэлектронную аппаратуру. Чаще всего предприятия используют электронно-лучевую сварку там, где нужно глубоко проплавить металл. Еще этот метод применяют в электровакуумной обработке металлов и сплавов