9.8. Зварювання вибухом

Цей спосіб зварювання заснований на використанні енергії направленого вибуху. Його використовують при з’єднанні масивних плит. Суть способу можна зрозуміти з рисунку (рис. 9.18).

Рис. 9.18

Дві заготовки розташовуються під кутом одна до іншої. Одна з них нерухома. На рухому заготовку кладуть вибухівку. При вибуху рухома заготовка нахльостується на нерухому. Тиск, який при цьому виникає, надає імпульсу заготовці, яка розташована під вибухівкою. Швидкість співударяння заготовок може досягати 1000 м/с. Спів-ударяння деталей викликає пластичне течіння металу в їх поверхневих шарах, а на окремих ділянках спостерігаються зони, які нагріті до оплавлення. За рахунок цього відбу-вається міцне і надійне з’єднання деталей.

9.9. Зварювання лазерним променем

Суть цього методу зварювання полягає у використанні тепла світлового променя, який виробляє оптичний прилад лазер. Промінь лазера особливий. У нього електромагнітні коливання когерентні та абсолютно паралельні між собою, що дає можливість за допомогою оптичної системи зфокусувати його в дуже малій точці. Це дає можливість зконцентрувати енергію променя на невеликій площині та отримати температуру, достатню для плавлення металу.

Зварювання лазерним променем можна здійснювати через оптичне прозоре середовище. Це дає можливість зварювати деталі у вакуумі. У балоні з скла розміщують деталі для зварювання. З нього відкачують повітря, а потім на місце зварювання спрямовують лазерний промінь і деталі зварюють. Звичайно таким методом зварюють дуже малі деталі для електронного обладнання, спеціального обладнання.

Велика густина потужності, локальність нагріву, мала зона термічного впливу зменшує деформацію виробів і дозволяє виконувати зварювання біля термочутливих елементів електронних схем.

9.10. Зварювання електронним променем

При зварюванні електронним променем зварювання відбувається методом плавлення металу деталей, які з’єднуються. Тепло для розплавлення металу виділяється при бомбардуванні його потоком електронів.

Потік електронів створюється спеціальною електронною пушкою. Катод пушки, завдяки термоелектронній емісії, створює хмарку електронів, які анодними напругами розганяються до великої швидкості. При ударі електронів по поверхні металу їх кінетична енергія перетворюється в теплову, що спричиняє значне нагрівання металу.

Таке зварювання можливе лише у вакуумі, бо потоку електронів можна надати великої швидкості тільки у вакуумі. Звідси виникає і використання зварювання електронним променем.

При електроннопроменевому зварюванні забезпе-чується велика концентрація нагріву, температура в точці зварювання досягає температури випаровування металу. Це дозволяє здійснювати свердління таких матеріалів, як сапфір, рубін, алмаз, тверде скло тощо. Завдяки високій густині енергії електронний промінь може забезпечити глибоке проплавлення місць з’єднань.

9.11. Зварювання плазмовим струменем

При цьому методі зварювання джерелом тепла є плазма – високоіонізований газ, який має великий запас енергії. Плазма утворюється у спеціальних пристроях – дугових плазмових головках.

Значного застосування, крім зварювання, плазма знайшла для наплавки різних матеріалів, переважно карбідів вольфраму та інших тугоплавких металів. За допомогою плазми також можна створювати захисні покриття, які працюють у агресивних середовищах при високих температурах та високих швидкостях газових потоків.

Плазмою можна здійснювати випаровування металів, виготовляти дрібнодисперсні порошки металів.