ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
нии
металлоконструкции
для
атомных
станций.
Эти
сложные задачи
были
реше-
ны, прежде всего, благодаря совершенство-
ванию технологии за счет применения элек-
троники,
больших
вакуумных
камер
(до
630 м3), а в ряде случаев использования ло-
кального вакуума.
Технология
ЭЛ С
в
вакууме
имеет
ряд
серьезных преимуществ, о которых говори-
лось выше. Но необходимость использова-
ния вакуума при ЭЛС является и ее сущест-
венным недостатком. Поэтому одним из на-
иболее
интенсивно
развивающихся
техно-
логических
процессов
в
западных
странах
является ЭЛС с выводом пучка электронов
в инертную атмосферу или
воздух (внева-
куумиая сварка). При выводе электронного
пучка в атмосферу приходится решать про-
блему минимизации рассеяния электронов
и потери мощности. Кроме этого, необходи-
мо
создать
надежную
защиту
сварочной
ванны
инертным
газом,
а
также защитить
обслуживающий персонал от рентгеновско-
го излучения, возникающего при торможе-
нии электронов на свариваемом изделии.
При выводе пучка в атмосферу исполь-
зуют
высокие
ускоряющие
напряжения
(100-200 кВ), а зону сварки защищают ге-
лием. Вывод электронного пучка в атмосфе-
ру осуществляют посредством ступенчатого
вакуумирования.
Важное отличие ЭЛС в атмосфере от тра-
диционной вакуумной ЭЛС состоит в суще-
Рис. 6.
Схема выполнения
СТП:
1
— сварочный
инструмент; 2
наконечник
сварочного
инструмента;
3
сварной
шов;
4,
6
прижимные планки; 5, 7
— свариваемые заготовки; 8
— техноло-
гическая
подкладка (со
— скорость
вращения
сварочного
инстру-
мента;
\/св
— скорость
сварки;
Оуст
— диаметр
опорной
поверх-
ности
уступа
сварочного
инструмента;
Р
осевое
давление
сварочного инструмента на свариваемые заготовки)
6(82)2011 СВАРЩИК
ю
ственной зависимости глубины проплавле-
ния от рабочего расстояния, что объясняют
значительным рассеянием пучка в атмосфе-
ре.
Резкое
падение
концентрации
энергии
пучка с
увеличением
рабочего
расстояния
накладывает определенные ограничения на
выбор геометрии свариваемых деталей.
Следует
отметить,
что
до
последнего
времени ЭЛС в атмосфере применялась ис-
ключительно
для
соединения
тонколисто-
вых материалов в автомобилестроении, ко-
торое является
практически
единственной
отраслью промышленности, где она внедре-
на достаточно широко. Однако возможнос-
ти данной технологии и, прежде всего, вы-
сокая скорость сварки могут быть реализо-
ваны и в других областях машиностроения
(крано-, судостроение, производство труб).
Опыт показывает, что с помощью электрон-
ного
пучка можно сваривать большинство
конструкционных материалов (стали, алю-
миниевые сплавы, титановые сплавы и др.).
Благодаря совершенствованию техноло-
гии ЭЛС в последние десятилетия освоены
новые
конструкции
газотурбинных
двига-
телей,
поршней
двигателей
внутреннего
сгорания, ленточных пил, буровых долот и
другой продукции.
Сварка
трением
с
перемешиванием.
Сварка трением с перемешиванием
(СТП)
{рис.
6), разработанная
Институтом сварки
Т\У1
(Великобритания),
является
альтер-
нативой
существующим
способам
сварки
плавлением.
СТП
осуществляют
вращаю-
щимся сварочным инструментом. Первона-
чально
вращающийся
инструмент
в
месте
стыка погружают таким образом, чтобы на-
конечник специального профиля внедрился
в заготовки, а уступ коснулся их поверхнос-
ти. После полного погружения наконечника
на всю толщину свариваемого металла в ре-
зультате трения
наконечника
и
выступа
о
заготовки
выделяется теплота, которая до-
водит металл до
пластического состояния.
Затем инструменту сообщают поступатель-
ное движение со скоростью сварки, и мате-
риал заготовок, перемещаясь из зоны нагре-
ва в зону охлаждения, огибает наконечник и
образует сварной шов. Такой шов несимме-
тричен относительно своей продольной оси,
так
как
материал
вытесняется
инструмен-
том с одной стороны на другую.
В отличие от сварки плавлением, при ко-
торой металл шва формируется в результа-
те
кристаллизации
расплавленного
метал-
ла, СТП осуществляют за счет пластифика-
ции свариваемого металла без его расплав-
предыдущая страница 13 Сварщик 2011 06 читать онлайн следующая страница 15 Сварщик 2011 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст