Elektronstrålesvejsning

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 19. marts 2015; checks kræver 13 redigeringer .

Elektronstrålesvejsning er svejsning, hvor energikilden er den kinetiske energi af elektroner i en elektronstråle dannet af en elektronkanon.

Det bruges til svejsning af ildfaste, højaktive metaller i rumfart, luftfartsindustrien, instrumentfremstilling osv. Elektronstrålesvejsning bruges også, når det er nødvendigt at opnå højkvalitetssvejsninger med dyb metalgennemtrængning, til store metalkonstruktioner.

Historie

Den første installation til elektronstrålesvejsning blev oprettet ved MPEI i 1958. I øjeblikket produceres ELU-27, ELSTU-60, MEBW-60 osv. enheder.

Essens

Elektronstrålesvejsning udføres af en elektronstråle i vakuumkamre. Dimensionerne af kamrene afhænger af dimensionerne af de dele, der skal svejses, og varierer fra 0,1 til flere hundrede kubikmeter.

Metalsmeltning under elektronstrålesvejsning og dannelsen af en penetrationszone er forårsaget af trykket fra elektronstrømmen i elektronstrålekanonen, varmeafgivelse i det faste metalvolumen, reaktivt tryk af det fordampende metal, sekundære og termiske elektroner og stråling .

Svejsning udføres ved kontinuerlig eller pulseret elektronstråle. Pulserende stråler med en høj energitæthed og en pulsfrekvens på 100-500 Hz anvendes til svejsning af flygtige metaller som aluminium og magnesium. Dette øger metalets indtrængningsdybde. Brugen af pulserende bjælker gør det muligt at svejse tynde metalplader.

I kammeret, der danner elektronstrålen, pumpes luft ud op til tryk på 1-10 Pa. Dette resulterer i en høj beskyttelse af det smeltede metal mod luftgasser.

Elektronstrålesvejseteknikker

Ved elektronstrålesvejsning bruges følgende teknologiske metoder til at forbedre kvaliteten af svejsningen:

svejsning med en skrå stråle (afvigelse med 5-7 °) for at reducere porer og diskontinuiteter i metallet;
svejsning med et additiv til legering af svejsemetallet;
svejsning på en spredt foring for at forbedre frigivelsen af dampe og gasser fra metallet;
smal svejsning;
svejsning med to elektronkanoner, mens en pistol smelter metallet, og den anden danner roden af kanalen;
foreløbige gennemløb til rengøring og afgasning af kanterne af svejste metaller;
bilateral svejsning samtidigt eller sekventielt;
scanning af elektronstrålen: langsgående, tværgående, X-formet, cirkulær, ellipse, bue osv.;
stråleopdeling til samtidig svejsning af to eller flere samlinger;
strålestrømmodulation med en frekvens på 1-100 Hz. at styre varmetilførslen til svejsningen.

Fordele

Elektronstrålesvejsning har følgende fordele:

Den høje koncentration af varme gør det muligt at svejse metaller med en tykkelse på 0,1 til 200 mm i en gang;
Svejsning kræver 10-15 gange mindre energi end buesvejsning;
Der er ingen mætning af det smeltede metal med gasser.

Ulemper

Dannelsen af manglende penetration og hulrum ved roden af sømmen;
Behovet for at skabe et vakuum i arbejdskammeret.

Udstyr

Elektronstråleinstallationer er opdelt i universelle og specialiserede, højvakuum (tryk mindre end <10 -1 Pa), mellemvakuum (tryk 10-10 -1 Pa), svejsning i beskyttelsesgas (10 3 -10 5 Pa), kammer (produkt inde i arbejdskammeret) og med lokal evakuering ( forsegling af produktet i svejsezonen).

Sammensætningen af installationer til elektronstrålesvejsning inkluderer en elektronpistol, strømforsyninger. Elektronstrålekanonen genererer en elektronstråle med høj energitæthed.

Se også

Noter

Litteratur

Nikolaev G. A. Svejsning i maskinteknik: En opslagsbog i 4 bind - M .: Mashinostroenie, 1978 (1-4 bind).
Elektronstrålesvejsning/O. K. Nazarenko, A. A. Kaidalov, S. N. Kovbasenko og andre / Ed. B. E. Paton. - Kiev: Naukova Dumka, 1987. - 256 s.
Z. Schiller, W. Geisig, Z. Panzer. Elektronstråleteknologi. - M . : Energi, 1980. - 528 s.

Popov VF, Gorin Yu. N. Processer og installationer af elektron-ion-teknologi. - M . : Højere. skole, 1988. - 255 s. — ISBN 5-06-001480-0 .

Vinogradov M.I., Maishev Yu.P. Vakuumprocesser og udstyr til ion- og elektronstråleteknologi. - M . : Mashinostroenie, 1989. - 56 s. - ISBN 5-217-00726-5 .

Svejsning
Terminologi	Elektrisk lysbue Svejsbarhed svejsefluss Svejset forbindelse Belægning varme revner kolde revner
Elektrisk lysbue	Manuel bue Lysbue i beskyttelsesgasser Automatisk nedsænket lysbue
tryksvejsning	Smedesvejsning Ultralyd friktion gaspresse Kold Eksplosion Magnetisk puls Diffusion
kontaktsvejsning	prikket præget sutur Bagdel Reflow
Andre typer svejsning	Gas Elektroslag termit Plasma elektronstråle laser røntgen
Metal svejsning	aluminium svejsning beryllium svejsning Kobbersvejsning Sølvsvejsning Stålsvejsning Titanium svejsning Støbejernssvejsning
Svejsning af ikke-metaller	Plastsvejsning Optisk fiber splejsning
Udstyr og grej	svejseelektrode Svejserdragt svejsetransformator Svejser svejsekonverter Svejse inverter
Faglige organisationer	Institut for elektrisk svejsning opkaldt efter E. O. Paton American Welding Society
Professionelle udgaver	Defektoskopi (magasin)
Erhvervssygdomme	Elektroftalmi manganforgiftning