Электронно-лучевая сварка. Сущность процесса: свариваемые детали, подогнанные по стыку без зазора (менее 0,3 мм), помещают в вакуумную камеру и подают на стык электронный луч - пучок

Сущность процесса: свариваемые детали, подогнанные по стыку без зазора (менее 0,3 мм), помещают в вакуумную камеру и подают на стык электронный луч - пучок электронов, движущихся с большой скоростью. При соударении с изделием электроны тормозятся, их кинетическая энергия переходит в тепловую и расплавляет металл. Перемещая электронный луч вдоль стыка, получают сваркой шов.

Электронный луч фокусируется в пятно диаметром 0,1 - 0,5 мм и менее. Мощность нагрева равна произведению тока луча на ускоряющее напряжение, которое составляет от 10 до 150 кВ (ток - миллиамперы), а мощность достигает 1,5 - 100 кВт и более. Рабочий вакуум в ЭПУ составляет 10^–2 – 10^-3 Па (10^-4 - 10^{-5 мм рт. ст.). Перемещение луча по стыку достигается либо перемещением детали при неподвижном луче, либо его отклонением электрическим или магнитным полем. Последнее очень удобно для автоматизации процесса.}

Процесс ЭПС имеет характерные особенности, дающие ему два преимущества: 1) сварка протекает в вакууме; 2) интенсивность нагрева очень велика.

Первое превосходство заключается в том, что сварка в вакууме исключает окисление и позволяет осуществлять качественное соединение химически активных металлов (например, титановых сплавов).

Сущность второго преимущества в том, что интенсивный точечный нагрев приводит к очень быстрому плавлению и затвердеванию. В результате шов получается мелкозернистым с высокими механическими свойствами.

Отсутствие деформация при электронно-лучевой сварке способствует широкому применению ее в машиностроении. Основные препятствия широкому распространению ЭЛС - это сложность и дороговизна установок и необходимость защиты персонала от мощного потока рентгеновского излучения, возникающего при работе установки.