Page 115 - 4531

4.7 Зварювання електронним променем

Електронно-променеве зварювання (ЕПЗ) ґрунтується
на використанні для нагрівання енергії електронного променя.
Суть цього процесу полягає у використанні кінетичної
енергії електронів, які рухаються у високому вакуумі з
великою швидкістю. При бомбардуванні електронами
поверхні металу переважна частина кінетичної енергії
електронів перетворюється на тепло, яке використовується
для розтоплення металу.
Для зварювання треба одержати вільні електрони,
сконцентрувати їх і надати їм великої швидкості для
збільшення їх енергії, яка повинна перетворитися на тепло під
час гальмування у зварюваному металі.
Вільні електрони одержують застосовуючи розжарений
металевий катод, який емітує (випускає) електрони.
Електрони прискорює електричне поле з високою різницею
потенціалів між катодом і aнодом. Електрони фокусують
(концентрують), використовуючи кільцеві магнітні поля.
Різке гальмування електронного потоку відбувається
автоматично під час проникнення електронів у метал.
Електронний промінь, який використовують для зварювання,
створюється у спеціальному приладі – електронній гарматі.
Електронна гармата являє собою пристрій, за допомогою
якого одержують вузькі електронні в’язки з великою
густиною енергії (рис.4.21).
Гармата має катод (1), який розміщений всередині при
катодного електроду (2). На деякій віддалі від катоду
міститься прискорювальний електрод – анад (3) з отвором.
Прикатодний і прискорювальний електроди мають форму, яка
забезпечує таку будову електричного поля між ними, яка
фокусує електрони у в’язку з діаметром, що дорівнює
діаметру отвору в аноді. Позитивний потенціал
прискорювального електроду може сягати декількох десятків
тисяч вольтів, тому електроди, емітовані катодом, на шляху
до аноду набувають значної швидкості і, відповідно,
кінетичної енергії. Після прискорювального електоду
електрони рухаються рівномірно. Гармата живиться
електричною енергією від високовольтного джерела

114