La soldadura por haz de electrones es una soldadura cuya fuente de energía es la energía cinética de los electrones en un haz de electrones formado por un cañón de electrones.
Se utiliza para soldar refractarios, metales de alta actividad en el espacio, industria aeronáutica, fabricación de instrumentos, etc. La soldadura por haz de electrones también se utiliza cuando es necesario obtener soldaduras de alta calidad con penetración profunda en el metal, para grandes estructuras metálicas.
La primera instalación de soldadura por haz de electrones se creó en MPEI en 1958. Actualmente se están produciendo unidades ELU-27, ELSTU-60, MEBW-60, etc.
La soldadura por haz de electrones se realiza mediante un haz de electrones en cámaras de vacío. Las dimensiones de las cámaras dependen de las dimensiones de las piezas a soldar y oscilan entre 0,1 y varios cientos de metros cúbicos.
La fusión del metal durante la soldadura por haz de electrones y la formación de una zona de penetración son causadas por la presión del flujo de electrones en la pistola de haz de electrones, la liberación de calor en el volumen de metal sólido, la presión reactiva del metal que se evapora, los electrones secundarios y térmicos y la radiación. .
La soldadura se realiza mediante haz de electrones continuo o pulsado. Los haces pulsados con una alta densidad de energía y una frecuencia de pulso de 100-500 Hz se utilizan para soldar metales volátiles como el aluminio y el magnesio. Esto aumenta la profundidad de penetración del metal. El uso de haces pulsados permite soldar chapas finas.
En la cámara que forma el haz de electrones, se bombea aire a presiones de 1 a 10 Pa. Esto da como resultado una alta protección del metal fundido frente a los gases del aire.
En la soldadura por haz de electrones, se utilizan los siguientes métodos tecnológicos para mejorar la calidad de la soldadura:
La soldadura por haz de electrones tiene las siguientes ventajas:
Las instalaciones de haz de electrones se dividen en universales y especializadas, alto vacío (presión inferior a <10 -1 Pa), vacío intermedio (presión 10-10 -1 Pa), soldadura en gas de protección (10 3 -10 5 Pa), cámara (producto dentro de la cámara de trabajo) y con evacuación local ( sellado del producto en la zona de soldadura).
La composición de las instalaciones para la soldadura por haz de electrones incluye un cañón de electrones, fuentes de alimentación. El cañón de haz de electrones genera un haz de electrones con una alta densidad de energía.
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