Іскровий розряд

Іскровий розряд (на відміну від дугового) являє собою нестійкий електричний розряд через нестачу потужності джерела енергії для підтримання стаціонарного дугового або тліючого розряду.

Він має вигляд переривчастих яскравих зигзагоподібних розгалужених ниток – каналів іонізуючого газу, які пронизують розрядний простір і зникають, змінюючись новими нитками.

Іскровий розряд супроводжується виділенням великої кількості тепла і яскравим світловим випромінюванням газу. Явище, що характеризує такий розряд, викликається електронними і іонними лавинами, які виникають в іскрових каналах, де тиск збільшується до сотень атмосфер, а температура підвищується до 10⁵ К. Прикладом іскрового розряду в природі являється блискавка.

 

Електронний промінь

Електронний промінь – це потік електронів, що виникає в результаті термоемісії з розпеченого катоду «електронної гармати». Цей потік розганяється напругою 20…200 кВ до швидкості 0,05…0,70 від швидкості світла. Оброблювана поверхня бомбардується направленим концентрованим пучком електронів. Останній може фокусуватися електромагнітною системою, відхилятися і подаватися в зону нагріву, де він гальмується на протязі 10^-9…10^-11с. При цьому температура матеріалу піднімається до 10000…15000 К (достатньої для випаровування металу). Обробку ведуть в герметичній камері, в якій підтримується залишковий тиск 10^-3…10^-2 Па.

Особливістю нагріву електронним променем є те, що прогрівання металу йде не з поверхні, а з поверхневого шару товщиною, рівною довжині вільного пробігу електрона. Зона нагрівання в залежності від ступеня фокусування може змінюватися у сучасних зварювальних установках від 0,05 до 5 мм. Електронний промінь дозволяє зварювати матеріали з більшою глибиною проплавлення і мінімальною зоною термічного впливу.

Джерело нагрівання використовують для зварювання: відповідальних деталей з високою точністю; тугоплавких металів; різнорідних металів зі значною різницею в товщині і з різними властивостями, а також для отримання дуже тонких (до 10 мкм) заготовок; наплавлення покриттів; пропалювання отворів і випаровування металів.