Электроннолучевая пушка

Электронные пушки. Электроннолучевая пушка предназначена для создания электронного луча, который и служит источником сварочной теплоты. [c.159]

Так, работа выхода сплавов гексаборида лантана (LaB) с 2— 10%-ным содержанием легирующих элементов на 25—30% меньше, чем у чистого гексаборида. Применение этого материала в электроннолучевых пушках позволило увеличить ресурс работы катодного узла в 2,5 раза. [c.81]

Преимуществами этих печей являются высокая степень рафинирования благодаря высокой температуре, глубокому вакууму, отсутствию огнеупорной футеровки возможность переплавлять активные металлы и тугоплавкие (вольфрам, ниобий). К недостаткам печей относятся повышенный расход электроэнергии, сложность и дороговизна установок. Принцип работы установки с осевой электроннолучевой пушкой показан на рис. 89 катод — К нагревается от вспомогательного электрода К2 электронной бомбардировкой. Вспомогательный катод разогревается пропусканием по нему тока. Между основным и вспомогательным электродом прикладывается не- [c.202]

Электроннолучевая пушка 251 Эффект близости 264 [c.395]

Получение свободных электронов, формирование электронного потока и управление им осуществляется с помощью электроннолучевой пушки, схема которой представлена на рис. 41. [c.76]

Сварка электронным л5 ом. Сущность сварки заключается в нагреве изделия бомбардировкой его поверхности пучком электронов в вакуумированном до 1 10 — 1 10" мм. рт. ст. пространстве. Электроны имитируются из катода специальной электроннолучевой пушкой и ускоряются высоким напряжением., Электрическая система собирает поток электронов в пучок. Магнитная линза окончательно формирует острый луч, и струя электронов направляется к местам сварки. В результате локализации большой мощности в небольшом объеме металл быстро расплавляется. Этот способ особенно ценен для сварки тугоплавких металлов вольфрама, молибдена, титана и других металлов и сплавов. [c.298]

Существующие установки для ЭЛС по назначению можно разбить на две группы универсальные и специализированные. Применяют также низковольтные ( до 20 кв) и высоковольтные электроннолучевые пушки. [c.156]

В каждой электроннолучевой пушке указанные условия формирования сварочных электронных пучков обеспечиваются в различной степени в зависимости от предъявляемых к ней требований. В первых пушках для электроннолучевой сварки пучок электронов формировался только с помощью прикатодного электрода, без применения дополнительных фокусирующих систем (рис. 2-12, а). Анодом пушки являлось само изделие. Такая однокаскадная электростатическая система фокусировки не может обеспечить формирования интенсивного электронного пучка с высокой плотностью энергии. Поэтому с ее помощью возможно соединение металлов сравнительно небольшой толщины (1—2 мм). Близость прожектора в зоне сварки повышает опасность электрических пробоев. Технологические и электроннооптические характеристики пушки с однокаскадной электростатической фокусировкой повышаются при введении в конструкцию ускоряющего электрода, имеющего потенциал изделия (рис. 2-12, б). При этом уменьшается возможность электрических пробоев и разрядов, а для питания пушки можно использовать даже невыпрямленное ускоряющее напряжение. [c.50]

Для питания электроннолучевой пушки используется высоковольтный селеновый выпрямитель, собранный по трехфазной мостовой схеме. [c.85]

Для сварки различных типов швов предусмотрен набор сменных устройств. Для питания электроннолучевой пушки используется высоковольтный селеновый выпрямитель, собранный по трехфазный мостовой схеме. [c.86]

Электромеханический комплекс установки для ЭЛС предназначен для герметизации и вакуумирования рабочего объема, выполнения всех сварочных, установочных и транспортных перемещений свариваемого изделия и электроннолучевой пушки. В его состав входят вакуумная камера, откачивающая система, сварочные манипуляторы, системы наблюдения, механизмы подачи присадочного материала, вспомогательные устройства и механизмы, а также система управления электрооборудованием этих устройств. К энергетическому комплексу относится аппаратура, предназначенная для формирования пучка электронов с заданными параметрами, а также для управления его мощностью и положением относительно свариваемого изделия. В состав энергетического комплек- [c.88]

Принципиальная схема установки для электроннолучевой обработки показана на рис. 227. Основными узлами установки являются электронная пушка П. в которой формируется мощный электронный луч, вакуумная иЛЙ рабочая камера К, вакуумная насосная система, [c.394]

Рис. 89. Электроннолучевая печь с осевой пушкой

Схема установки для электроннолучевой обработки (электронная пушка) приведена на рис. 5.15. [c.454]

За последнее время все большее распространение полу-чает электроннолучевая сварка (ЭЛС), преимущество которой по сравнению с аргоно-дуговой состоит в том, что она позволяет соединять детали с минимальным короблением. Большое расстояние между электронной пушкой и местом сварки создает условия для выполнения швов через узкие зазоры (щели) в деталях, расположенных над свариваемым стыком. [c.329]

На рис. 47 представлена современная сварочная электроннолучевая установка (ее разрез). Установка состоит из вакуумной камеры 1, в верхней части которой размещается электронная пушка 2, к пушке с помош,ью высоковольтного кабеля подводится питание от высоковольтного выпрямителя. [c.67]

На рис. 1.22 представлена классификация манипуляторов установок для электроннолучевой сварки и их основных механизмов и устройств, согласно которой манипуляторы делятся на две основные группы манипуляторы изделия и манипуляторы пушки [9, 15, 22— 24]. Первые являются непременным элементом практически любой установки, а вторые используются в тех случаях, когда сварочная пушка перемешается внутри вакуумной камеры. [c.346]

Широкое применение в СССР получили двухкамерные печи с многопушечными электроннолучевыми радиальными нагревателями. На рис. 7 показана схема электроннолучевой печи, разработанной институтом электросварки им. Е. О. Патона. Источником электронов в этой печи является электронная пушка, состоящая из термокатода, фокусирующих электродов и магнитной системы фокусирования и отклонения электронов. Нагреватель состоит из 6—10 небольших электронных пушек 12, испускающих вниз пучки электронов. Пучки электронов электромагнитами 11 отклоняются к оси блока, концентрируются в кристаллизаторе 4, где плавят подаваемую сверху механизмом подачи 1 металлическую заготовку 2 и одновременно нагревают ванну жидкого металла в меДном водоохлаждаемом кристаллизаторе 4. При помощи механизма 7 слиток 5 опускается. Плавильная камера 9 и камеры электроннолучевого нагревателя подвергаются раздельному вакуумированию с помощью системы вакуумных насосов 3, 6, 8, 10. [c.42]

Электроннолучевая установка (рис. 5) состоит из вакуумной камеры, вакуумной системы, блока электронной пушки, систем электропитания и водяного охлаждения. [c.15]

Электроннолучевая плавка. Этот способ получил применение в последнее десятилетие. Плавление металла происходит под действием потока электронов, излучаемых высоковольтной катодной пушкой. На облучаемой поверхности их кинетическая энергия [c.68]

Рис. 14. Схема электроннолучевого испарителя с поворотом электронного пучка /—движущаяся стальная полоса 2 — электронный пучок 3 — отклоняющий магнит < —катод пушки 5—анод пушки —фокусирующий электрод 7—водоохлаждаемый медный тигель 4—пары металла.

Важным узлом любой электроннолучевой установки является камера, в которой производится сварка. Ее конструкция и размеры определяются назначением установки. Универсальные сварочные камеры имеют относительно небольшой объем и снабжаются приводными устройствами для сварки листового металла и труб. Эти устройства должны обеспечивать возможность плавного регулирования, стабильность скорости перемещения рабочего стола, на котором крепятся свариваемые детали, и возможность вращения трубных заготовок в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В некоторых камерах предусмотрена возможность перемещения пушки внутри камеры по горизонтали или по вертикали. [c.325]

Электроннолучевой переплав (ЭЛЛ). Плавление металла происходит под действием потока электронов, излучаемых высоковольтной катодной пушкой. На облучаемой поверхности их кинетическая энергия переходит в тепловую. В плавильном пространстве создается глубокий вакуум. На рис. 23 приведена одна из схем электроннолучевой печи, разработанной в Институте электросварки им. Е. О. Патона. Печь [c.83]

На рис. 323 представлена принципиальная схема электроннолучевой установки. Последняя представляет собой устройство, с помощью которого получают узкие электронные пучки с большой плотностью энергии. Термоэлектронная эмиссия обеспечивается накалом вольфрамового катода ), заключенного в кольцеобразный формирующий электрод (3). Под ним расположен дисковый анод 4 с центральным отверстием. Электрод 3 предназначен для формирования пучка электронов, регулирования тока электронного луча 2 и его модуляции путем подачи импульсного управляющего напряжения от импульсного генератора. Высокое напряжение между катодом 1 и анодом 4 ускоряет электроны, а магнитное поле регулировочных катушек 5, питаемых постоянным током, направляет луч по оси пушки. Диафрагмой 6 луч формируется, а магнитной линзой 7 фокусируется на поверхности детали 8. С помощью отклоняющих катушек 9 луч можно перемещать по поверхности детали. Электронный луч может фокусироваться на площади диаметром до 0,001 см, чем достигается высокая удельная мощность [до (15—50)-10 Вт/см ]. Обрабатываемую деталь устанавливают на стол 10 и перемещают моторным приводом с равномерной скоростью, [c.628]

Электроннолучевая плавка позволяет долго выдерживать жидкий металл в глубоком вакууме и избавиться при этом от многих летучих примесей. Принцип ее нетрудно понять, рассматривая схему рнс. 139. Поток электронов, испускаемый катодом из вольфрама или тантала, которому сообщен высокий отрицательный потенциал, проникает через отверстие заземленного анода, он фокусируется электромагнитной катушкой подобно тому, как свет фокусируется линзами, и направляется на конец заготовки. Высокая кинетическая энергия электронов при ударе превращается в теплоту, которая нагревает и плавит металл. Система для разгона и фокусировки электронного пучка — электронная пушка— работает в высоком вакууме — порядка 133,3-10 — 133,3-10- Н/м . Наилучшее использование энергии достигается при напряжении 30—35 кВ, когда доля побочно возникающего рентгеновского излучения минимальна, а коэффициент полезного [c.362]

В установках электроннолучевого переплава (ЭЛП) источником нагрева и плавления металла является кинетическая энергия потока электронов, излучаемых высоковольтной катодной пушкой. При бомбардировке пучком электронов большой мощности металлической шихты кинетическая энергия переходит в тепловую, металл расплавляется и заполняет медный водоохлаждаемый кристаллизатор. Формирующийся слиток по мере наплавления вытягивается вниз. Глубокий вакуум в сочетании с благоприятными условиями затвердевания в водоохлаждаемом кристаллизаторе позволяет получать особо чистый металл с высокими механическими свойствами. [c.35]

Схема установки для электронно-лучевой сварки показана на рис. 128. Она включает следующие основные элементы электроннолучевую сварочную пушку 1 с системами управления и электропитания, формирующую поток электронов, электроны могут быть ускорены до энергии 20—30 кэВ (низковольтные пушки), 30—100 кэВ (пушки с промежуточным ускоряющим напряжением), 100—200 кэВ (высоковольтные пушки), вакуумную камеру 4 с люками загрузки и выгрузки деталей, механизмами перемещения свариваемых деталей 5 и со смотровыми окнами 3, вакуумную систему, обеспечивающую при сварке в рабочем объеме камеры разрежение 10" —10" мм рт. ст. [c.289]

Электроннолучевой метод основан на применении специального устройства — электронной пушки с электронно-оптической системой. Излучаемые катодом электроны при глубоком вакууме ускоряются в мощном электрическом поле. Будучи сфокусированными в узкий пучок, они направляются на обрабатываемую деталь — анод. Ускоренные электроны, проникая в твердое тело, вступают во взаимодействие с электронами и ионами решетки. В результате такого взаимодействия их скорости уменьшаются по величине и изменяются по направлению. Кинетическая энергия электронов преобразуется при этом в тепловую, которая приводит к расплавлению материала. [c.283]

БРОНИРОВАННАЯ ЛИНЗА (в электроннолучевой сварочной установке) — магнитная линза электронной пушки, помещенная в корпус из армко железа. Наличие корпуса способствует уменьшению полей рассеяния и усилению концентрации магнитного поля в узкой области, что улучшает эффективность фокусировки электронного луча. [c.19]

ПОДВИЖНАЯ ПУШКА (в электроннолучевой сварочной установке) — электронная пушка, которая может перемещаться при сварке внутри вакуумной камеры. [c.107]

Электроннолучевая плавка, преимущественно используемая для производства чистых тугоплавких металлов (молибдена, ниобия, титана, циркония и др.), в последние годы находит все большее применение для выплавки жаропрочных сплавов и специальных сталей. Нагрев и плавление металла в электроннолучевых печах происходит за счет энергии, выделяющейся при резком торможении свободных электронов, пучок которых направлен на металл. Получение электронов, разгон их до больших скоростей, концентрация электронов в пучок (луч) и направление его в зону плавления осуществляются электронной пушкой. [c.335]

Для обеспечения равномерного нагрева металла в кристаллизаторе в крупных электроннолучевых печах используют несколько электронных пушек, причем поворот луча за счет магнитного поля может быть осуществлен на любой угол вплоть до 180°. Это позволяет располагать пушки на значительном расстоянии от поверхности расплава и облегчает защиту их от паров и брызг металла. [c.335]

Комплекс устройств, служащих для формирования и фокусировки электронного луча, называют сварочной электронной пушкой. В процессе сварки кинетическая энергия электронов превращается в тепловую, которая расходуется на плавление кромок свариваемых деталей. По мере удаления источника нагрева происходит затвердевание сварочной ванны и образование шва. Металл шва, так же как и при других видах сварки плавлением, имеет литую структуру. Концентрация энергии электроннолучевой сварки очень высока, что обеспечивает получение узкого и глубокого шва и узкой околошовной зоны. Провар при этом виде сварки, как правило, имеет форму острого клина. Оператор, осуществляющий сварку в зависимости от размеров камеры, находится за ее пределами или в самой камере. [c.23]

Параметрами процесса электроннолучевой сварки являются ускоряющее напряжение ( /уск) сила тока пучка ) расстояние от пушки до изделия (й) и от пушки до плоскости фокусировки пучка (й) скорость сварки (Исв) вакуум (р). Изменяя перечисленные параметры процесса сварки, удается в широких пределах изменять форму проплавления. [c.125]

Агрегат АВ1и-20 (рис. 94). в рабочей камере которого с помощью электроннолучевой пушки распыляется титан, в отдельных случаях позволяет получить давление 10 ° мм рт. ст. [c.147]

Установка представляет собой вакуумную камеру, на которой установлена электроннолучевая пушка. Все рабочие механизмы смонтированы на крьанке. При установке и снятии деталей крышка по направляющим станины и камеры перемениипся вручную. Вращение и перемещение изделия в камере осуществляется от электромеханического привода. Скорость перемещения изделпя плавно регулируется. Электронный луч сжимается фокусирующей системой, состоящей из магнитной или электростатической линзы. [c.85]

Установка представляет собой вакуумную камеру, на которой установлена электроннолучевая пушка и механизм подачи присадочной проволоки. Все рабочие механизмы смонтированы на консоли, укрепленной на крышке, которая вручную перемещается по направляющим станины и камеры. Вращение и перемещение изделия в камере осуществляется электромеханическим приводом. Скорости перемещения изделия и присадочной проволоки плавно регулируются. Электронный луч сж имается фокусирующей системой, состоящей из магнитной или электростатической линзы. Процесс сварки наблюдается в оптические трубки, дающие увеличение в 3— 5 раз. Вакуум в камере создается двумя форва-куумными насосами типа ВН-1 и диффузионным агрегатом типа ВА-5-4. [c.86]

Рабочая камера оснащена устройством 3 для дозированного впуска инертного газа (аргона). При введении газа в небольшом количестве происходит рассеяние парового потока, в результате чего толщина осажденного слоя получается примерно равной как на открытых, так и на затененных участках лопаток. Одновременно осуществляется частичная ионизация инертного газа и парового потока испаряемого металла путем подачи на покрываемые детали источником 15 отрицательного потенциала (1...2 кВ) по отношению к испарителю. Ионизация способствует получению покрытий с благоприятной дисперсной структурой, лишенной кристаллографических дефектов, которые возникают в конденсированном слое при подаче газа. Мощность электроннолучевого испарителя с плосколучевой пушкой в данной установке составляет 200 кВт. [c.432]

Источником потока электронов в электроннолучевой установке (рис. 69) является электронная пушка . Катод, изготовленный из тугоплавкового металла, разогревается до температуры, достаточной для термоэмиссии электронов. Попадая в электрическое поле, электроны разгоняются. Для достижения необходимой скорости по тока электронов в установке поддерживается глубокий вакуум (10 —/ г. ст.,или 1,3 10 5—1,3- Ю- н/лг ). Для фокусировки потока электронов используется система электромагнитных линз. Сфокусированный электронный поток разогревает переплавляемый металл до высоких температур (3500—4000°С). Металл плавится н стекает в водоохлаждаемый кристаллизатор. [c.315]

Электроннолучевая сварка. Схема процесса электроннолучевой сварки показана на рис. 184. Катод 3 электронной пушки, нагретый проходящим током или электронной бомбардировкой до высокой температуры (вольфрамовый катод до 2130—2430 °С, эмитирует электроны, которые, попадая в электрическое поле, создаваемое нрикатодным электродом электростатической фокусировки 4, направляются в виде пучка к аноду 5. Электрическое поле высокой напряженности разгоняет электроны до больших скоростей. Пройдя через центральное отверстие в аноде, пучок имеет наименьшее сечение (кроссовер 6), [c.364]

СВАРОЧНАЯ ПУШКА — специальная электронная пушка, используемая в установках для электроннолучевой сварки в качестве источника остросфокусированного электронного луча, образуемого потоком электронов в вакууме при разрежении до 10 —мм рт. ст. [c.143]

ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ СВАРКА — сеарка плавлением, при которой нагрев металла осуществляется электронным лучом. Установка для электроннолучевой сварни, называемая также электроннолучевой сварочной установкой, состоит в основном из вакуумной камеры, вакуумной насосной системы и электронной пушки с высоковольтным источником постоянного тока. [c.186]

Схема устройства электроннолучевой печи мощностью 250 квт представлена на рис. 121. Печь оборудована тремя электронными пушками с кольцевыми катодами. Пушки расположены симметрично относительно кристаллизатора, ниже уровня его верхнего фланца. Такое расположение пушек наряду с защитой их водо- [c.336]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...