電子束焊是利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件,電子的動能轉變為熱能,熔化金屬形成焊縫(圖6-9)。


圖 9.jpg



電子束(shu)焊具有以(yi)下優(you)點:


  ①. 電(dian)子(zi)束(shu)穿(chuan)透(tou)能(neng)力強,焊(han)縫深(shen)寬(kuan)比大。目前,電(dian)子(zi)束(shu)焊(han)縫的深(shen)寬(kuan)比可(ke)達到50:1,焊(han)接厚板時(shi)可(ke)以不開坡(po)口(kou)實現單(dan)道焊(han),比電(dian)弧焊(han)可(ke)以節(jie)省(sheng)輔助材料和能(neng)源的消耗。


  ②. 焊(han)接速(su)度快,熱影響區(qu)小(xiao),焊(han)接變形小(xiao)。對(dui)精加工的(de)工件可用作(zuo)最后連接工序(xu),焊(han)后工件仍保護足夠高(gao)的(de)精度。


  ③. 真空(kong)電(dian)子束焊接(jie)不僅可以防止熔化金(jin)屬(shu)受(shou)到氧、氮等有害氣體(ti)的(de)污染,而且有利于焊縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)除氣和凈化,因而特別適(shi)于活(huo)潑(po)金(jin)屬(shu)的(de)焊接(jie)。也常用(yong)電(dian)子束焊接(jie)真空(kong)密封元(yuan)件(jian),焊后元(yuan)件(jian)內部保持在真空(kong)狀(zhuang)態(tai)。


  ④. 電子束在(zai)真空(kong)中可以(yi)傳到較遠(yuan)的(de)(de)位置上進行焊接,因而(er)也(ye)可以(yi)焊接難以(yi)接近(jin)部位的(de)(de)接縫。


  ⑤. 通(tong)(tong)過控(kong)制電子(zi)束(shu)的(de)偏移,可以實現復雜(za)接(jie)(jie)縫的(de)自動焊接(jie)(jie)。可以通(tong)(tong)過電子(zi)束(shu)掃描(miao)熔池來消除缺(que)陷(xian),提高(gao)接(jie)(jie)頭質量。



電子束焊的(de)缺點(dian)是:


  ①. 設(she)備(bei)比較復雜,費用(yong)比較昂貴(gui)。


  ②. 焊接前對接頭(tou)加(jia)工、裝配要求嚴格(ge),以保證(zheng)接頭(tou)位置準確、間隙小而且均勻。


  ③. 真空(kong)電子束(shu)焊接時,被(bei)焊工件尺寸和形(xing)狀常常受到(dao)工作室的限制(zhi)。


  ④. 電(dian)子(zi)束易受雜散電(dian)磁場的干(gan)擾,影(ying)響焊接質量。


  ⑤. 電子束焊接(jie)時(shi)產生的(de)X射線需要嚴加防護,以(yi)保證操作人員的(de)健康和安全。



電子束焊的(de)(de)分類很多,一般按(an)被焊工(gong)件(jian)所處的(de)(de)環境的(de)(de)真空度分為三種:


  ①. 高真空(10-4~10 Pa)電子束焊,其特點是保護好,應用于質量要求較高的工件。


  ②. 低真空(10-1~10Pa)電子束焊,特點兼顧了質量與效率兩個方面。


  ③. 非真空電(dian)子(zi)束(shu)焊(han),電(dian)子(zi)束(shu)射(she)(she)到大氣(qi)壓(ya)力下工(gong)件上,由(you)于散射(she)(she)作用,焊(han)縫的深寬比只能達5:1。


電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)設(she)備通常(chang)是由(you)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)槍、工作室(shi)(真空(kong)室(shi))、真空(kong)系(xi)統、電(dian)(dian)(dian)源及電(dian)(dian)(dian)氣控制系(xi)統等部分(fen)。電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)接(jie)頭質(zhi)(zhi)量的(de)影響因素很多,除(chu)了電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)功(gong)率、焊(han)接(jie)速(su)(su)度、電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)偏(pian)轉(zhuan)距離,焦點直徑等外,焊(han)前(qian)的(de)準(zhun)備也很重(zhong)要,如(ru)接(jie)頭的(de)設(she)計、焊(han)件裝配的(de)精(jing)確度都對接(jie)頭質(zhi)(zhi)量有很大(da)的(de)影響。不(bu)銹(xiu)鋼采用電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)焊(han)時(shi),由(you)于焊(han)接(jie)速(su)(su)度快(kuai),熔池的(de)冷卻速(su)(su)度也快(kuai),可以防(fang)止碳化物析(xi)出,從而(er)提(ti)高(gao)接(jie)頭的(de)耐蝕能(neng)力。