Spawanie elektronowe

Spawanie elektronowe polega na nagrzaniu i stopieniu powierzchni metalu strumieniem lub wiązką elektronów. Elektroda wolframowa umieszczana w próżni pod wpływem działania energii elektrycznej ( 5000-15 000 V) nagrzewa się do wysokiej temperatury i staje się źródłem emisji elektronów. Strumień elektronów przechodzi przez system ogniskujący- elektrostatyczny- i z dyszy tego urządzenia wychodzi skoncentrowany strumień elektronowy o średnicy 0,3-2 mm.

Prędkość elektronów wynosi około 100 000km/s. Energia kinetyczna elektronów przekształca się w energię cieplną i powoduje topnienie metalu. Wyzwolona energia cieplna wynosi około 10¹² W/m². Urządzenie spawalnicze wymaga zabezpieczenia biologicznego płytami ołowianymi osób wykonujących spawanie przed działaniem wyzwalających się podczas spawania promieni Rentgena.

Dla otrzymania czystej spoiny, o dobrych właściwościach mechanicznych i chemicznych, próżnia w komorze spawania powinna być rzędu 0,0133 Pa.

Spawanie elektronowe stosuje się do łączenia małych części z metali aktywnych chemicznie i trudno topliwych , jak wolfram, tantal, niob, cyrkon, molibden, stale wysokostopowe, aluminium, nikiel i stopy tych pierwiastków. Grubość łączonych części może wynosić 0,3- 25mm. Przedmioty spawane przesuwa się mechanicznie.

Główne kierunki zastosowania spawania elektronowego to energetyka jądrowa i urządzenia napędów rakietowych. Dzięki dużej energii cieplnej spawanie przebiega bardzo szybko, powstają spoiny wąskie, nieosiągalne innymi metodami.

---