| 研究概要 |
タンデム電子ビーム溶接法は、高エネルギ密度ビーム溶接に特有の溶接欠陥を抑制するのに非常に効果的であることが、低出力において既に実証されている。 本研究では、さらに厚い材料や高速度溶接における可能性を追求するために、新たに高出力タンデム電子ビーム溶接装置を試作・開発し、そのビーム特性を高速ビーム偏向を利用したスリット法で評価した。 さらに深溶込み溶接に適用し、ポロシティの抑制に効果のあることが確認された。 以下に得られた結果を述べる。
1.試作した高出力タンデム電子ビーム溶接装置の主な性能
第1ビームの出力;加速電圧:70kV,ビーム電流:430mA,(30kW)
第2ビームの出力;加速電圧:60kV,ビーム電流:100mA,(6kW)
第2ビームの傾き;25°
ワークディスタンス;〜400mm
溶接室の容積;0.6【m^3】(1m長×0.6m巾×1m高)
走行台車速度;0.15m/min〜7.0m/min
溶接室真空度;【10^(-2)】Pa
2.スリット法のために本補助金で購入した高速ビーム偏向装置仕様
偏向モード;1/2サイクル矩形波;偏向時間;1mS以下
偏向角度;Max10°以下
3.高速ビーム偏向装置を用いたスリット法で測定したビーム特性
第1ビーム直径:2mm;エネルギ密度:9.5×【10^2】kW/【cm^2】
第2ビーム直径:0.5mm;エネルギ密度:7.6×【10^2】kW/【cm^2】
4.本装置をSM41材の厚板溶接に適用した結果、従来の低出力タンデム電子ビーム装置では適用できなかった。数10mm以上の深溶込み溶接時に発生するAポロシティやRポロシティを効果的に抑制できることが確認された。
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