Электронно-лучевая сварка меди

Электронно-лучевая сварка весьма эффективна при изготовлении электровакуумных приборов. Так, при сварке особо чистой меди МБ обеспечиваются высокие физико-механические свойства сварных соединений с сохранением исходной чистоты металла в сварном шве и околошовной зоне:

Таблица 1. Ориентировочные режимы автоматической микроплазменной сварки труб.

При электронно-лучевой сварке меди возникают трудности, связанные с интенсивным испарением металла в вакууме при перегреве выше температуры плавления, а также с его высокой теплопроводностью. Высокая концентрация мощности при сварке тонколистовой меди приводит к ослаблению сечения шва из-за потерь металла при испарении, а при сварке металла больших толщин к интенсивному его разбрызгиванию и неудовлетворительному формированию шва. При превышении определенного значения удельной мощности в пятне нагрева обычно не удается получить хорошее качество сварного соединения из меди. Поэтому сварку малых толщин выполняют не острофокусированным лучом, а лучом, для которого фокус располагают несколько выше уровня поверхности изделия. По указанным причинам для сварки и ее сплавов предпочтение отдают применению колеблющегося пучка. Большое влияние на режим электронно-лучевой сварки меди оказывает содержание в ней примесей. Увеличение содержания примесей приводит к уменьшению глубины проплавления и размеров ЗТВ. При этом сдерживаются рекристаллизация и рост зерен.

Таблица 2. Ориентировочные режимы ЭЛС меди.

При сварке меди больших толщин используют электронно-оптические системы, обеспечивающие равномерность тока по сечению пучка, либо системы, в которых максимальная плотность тока смещена за пределы некоторой центральной области. Необходимы также значительные тепловложения. Например, для получения проплавления на глубину 15 мм при скорости сварки 50 м/ч необходима мощность примерно 14 кВт при U_yc=28 кВ.

При электронно-лучевой сварки меди и некоторых ее сплавов (например, бронзы Бр.Х0,8) получают швы с мелкозернистой структурой и с хорошими механическими свойствами, практически равноценными свойствам основного металла.

Таблица 3. Глубина проплавления меди при ЭЛС в зависимости от содержания примесей в металле и положения фокуса луча.

Примечание. U_ус,=27кВ.

Таблица 4. Механические свойства соединений при ЭЛС меди Ml