Ллазґіооіїразуюсций

Рис. 13. Схема процесса микроплазменной сварки:

1— вольфрамовый электрод;

2—■ рабочее сопло; 3 — защитное сопло; 4 — сжатая дуга; 5 — изделие

Рис. 14. Схема электронно-лучевой сварочной установки:

1— вакуумная камера; 2 — механизм перемещения; 3 — свариваемое изделие; 4 — смотровое окно; 5 — форвакуумний насос; б — вакуум-провод; 7 — вентиль; 8 — высоковакуумный насос; 9 — затвор высоковакуумного агрегата; 10 — сварочная пушка; // — катод; 12 — анод; 13 — высоковольтный источник питання; 14 —■ система сжатия (фокусировки) луча; 15 — система электромагнитного отклонения пучка электронов (управления лучом)

При соударении электронов с изделием их энергия превращается в тепловую, которая расходуется на подогрев и плавление свариваемых кромок.

Электронно-лучевая сварочная установка включает следующие основные узлы и устройства (рис. 14): герметичную камеру, вакуумную систему с форвакуумным (предварительная откачка) и высоковакуумным насосами, сварочную пушку с системами электропитания, фокусировки (сжатия пучка), управления лучом, вспомогательные цепи и контрольно измерительную аппаратуру. Параметры режима электронно-лучевой сварки: ускоряющее напряжение (11уск, кВ), ток пучка (/п, мА) и скорость сварки (исв, м/с).

ЭЛС отличается от всех ранее известных способов сварки плавлением, так как имеет ряд важных особен-, ностей: применение нового мощного концентрированного источника теплоты и практически полное отсутствие газов, окружающих зону сварки, так как процесс сварки осуществляется в вакуумной камере. Первая особенность способствует сосредоточению нагрева на весьма малом пятне, диаметр которого практически равен поперечному сечению сжатого сварочной пушкой пучка электронов и достигает десятых и даже сотых долей миллиметра. Такая концентрация энергии делает возможной сварку с

рис [К. форма проплавлення при ЭЛС (1) и дуговой сварке (2)

недоступными для дуговых методов сварки соотношением глубины к ширине проплавления — 20 : 1 и более (рис. 15).

Современные сварочные пушки обеспечивают устойчивый процесс как при малых, так и больших значениях тока пучка электронов. Поэтому ЭЛС успешно применяют для соединения разных толщин — от долей до десятков миллиметров. Швы, выполненные ЭЛС, — узкие, клиновидные. Зона расплавления при ЭЛС намного меньше, чем при АДС. При ЭЛС расходуется меньше энергии, чем при АДС. При сварке в вакууме исключается загрязнение шва газами и поэтому могут быть достигнуты высокая пластичность и вязкость соединений.

Благодаря указанным основным преимуществам процесса ЭЛС оказалась особенно эффективной для соединения деталей из химически активных и тугоплавких металлов и сплавов. Специфические особенности ЭЛС — малое поперечное сечение луча, перенос энергии, запасенной электронами, на значительные расстояния, узкие швы при весьма малой площади расплавляемого металла — позволяют выполнять сварные соединения принципиально новых видов, например соединения с прорезными швами, в труднодоступных местах и в узких разделках—щелях, электрозаклепками и др. (рис. 16).

ЭЛС применяют в производстве как малогабаритных изделий электроники и приборостроения, так и крупногабаритных конструкций длиной и диаметром несколько метров.

Габаритные размеры вакуумных камер определяются размерами свариваемых изделий. Наибольшее распространение для изделий малых и средних размеров в промышленности СССР получили универсальные установки с многопозиционными сменными механизмами и сравни-