СВарка электронным лучом

Одним из эффективных способов соединения деталей из тугоплавких металлов (молибдена, вольфрама, тантала и др.) и металлов химически активных (цирконий, уран, бериллий), сильно реагирующих с кислородом, азотом, окисью углерода, является сварка электронным лучом в вакууме.

Принципиальная схема установки для сварки электронным лучом в вакууме представлена на рис. 6.

Рис. 6. Принципиальная схема установки для сварки электронным лучом:

1- свариваемое изделие; 2 - вакуумная камера; 3 - электронный луч;

4 - отклоняющая система;

5 - фокусирующая линза;

6- вольфрамовый катод электронной пушки; 7 - трансформатор накала;

8 - кенотрон; 9- конденсатор;

10 - высоковольтный трансформатор; 11- трансформатор кенотрона.

Вольфрамовая спираль 6 электронной пушки служит катодом, с которого при напряжении до 30 кВ срываются электроны и со скоростью около 16000 км/ч бомбардируют поверхность свариваемых металлов 7, являющихся в установке анодом.

Пучок электронов получают с помощью трансформатора 11, нагревающего вольфрамовую спираль б до 2500°С. Электроны получают ускорения за счет приложенного к полюсам напряжения от высоковольтного трансформатора 10, для выпрямления тока имеется кенотрон 8.

Электродуговая сварка под водой

Электродуговую сварку используют при ремонте различных сооружений, находящихся под водой. При сварке применяют электроды с толстой обмазкой, защищенные сверху водонепроницаемыми покрытиями (парафином, целлулоидом). В месте сварки они образуют своеобразный козырек, способствующий сохранению газового пузыря вокруг дуги (рис. 7).

Рис. 7. Схема горения сварочной дуги под водой

1- облако мути; 2 - стержень; 3 - обмазка; 4 - пузыри газа; 5 - ванна расплавленного металла;

6 - газовый пузырь вокруг дуги

Лазерная сварка

Развитие техники требует разработки новых методов сварки. Одним из них является лазерная сварка, при которой используется световой луч высокой плотности оптического квантового генератора— лазера. Процесс лазерной сварки может протекать в любой пропускающей свет среде.

Температура луча столь высока, что его прямому воздействию ничего не может противостоять. Уменьшая диаметр луча, можно довести мощность до очень высоких значений. Лазерный луч гибок и способен преломляться призмами и зеркалами. Это позволяет сваривать любое место свариваемого изделия. Можно сваривать детали, помещенные внутрь герметически закрытого прозрачного объема, в котором создан вакуум.

Плазменная сварка

При электродуговом разряде интенсивно разогревается и испаряется материал электродов. В этот момент между электродами продувают поток газа (аргона). Около электродов эти пары ионизируются и движутся от них с большой скоростью, образуя ярко светящуюся струю—плазму. Температура струи в 2—3 мм от торца электродов достигает 10 000°С. Поток плазмы номере удаления от торца электрода теряет тепло и на расстоянии 6—8 мм имеет температуру около 6000— 8000° С. Однако продувка газа (например, аргона) приводит к обжатию струи, энергия дуги концентрируется в ограниченном объеме, что ведет к повышению температуры до 10000—18000°С. Плазменной струей можно производить резку, наплавку тугоплавкими металлами (молибденом, танталом и т. д.). В современных дуговых газовых горелках мощность плазменной струи и напряжение дуги можно регулировать в зависимости от требуемых условий работы.