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



電子束焊具有以下(xia)優(you)點:


  ①. 電子(zi)(zi)束穿透能力(li)強,焊(han)縫(feng)深寬比(bi)大。目(mu)前,電子(zi)(zi)束焊(han)縫(feng)的深寬比(bi)可(ke)達到50:1,焊(han)接厚板時可(ke)以不開坡(po)口實現單(dan)道焊(han),比(bi)電弧焊(han)可(ke)以節省輔助材料和(he)能源(yuan)的消耗。


  ②. 焊接速度快,熱影(ying)響區小,焊接變(bian)形(xing)小。對精加工的(de)工件可用作最(zui)后連接工序,焊后工件仍保(bao)護(hu)足夠高的(de)精度。


  ③. 真空(kong)電子束(shu)焊接(jie)(jie)不僅(jin)可以(yi)防止熔化(hua)金屬(shu)受(shou)到(dao)氧、氮等有害氣體(ti)的污(wu)染,而且有利(li)于(yu)焊縫金屬(shu)的除氣和凈化(hua),因而特別適(shi)于(yu)活潑金屬(shu)的焊接(jie)(jie)。也(ye)常用(yong)電子束(shu)焊接(jie)(jie)真空(kong)密封(feng)元(yuan)件,焊后元(yuan)件內部保持(chi)在真空(kong)狀態。


  ④. 電子(zi)束在(zai)真空中可以(yi)傳到較(jiao)遠(yuan)的位置(zhi)上進(jin)行(xing)焊(han)接(jie),因而(er)也可以(yi)焊(han)接(jie)難以(yi)接(jie)近部位的接(jie)縫。


  ⑤. 通(tong)過控(kong)制電子(zi)束(shu)的偏(pian)移,可以(yi)實(shi)現復雜接(jie)縫(feng)的自動(dong)焊(han)接(jie)。可以(yi)通(tong)過電子(zi)束(shu)掃描熔池來(lai)消除缺陷,提高(gao)接(jie)頭質量。



電子束焊的缺點是:


  ①. 設(she)備比(bi)較復雜(za),費用比(bi)較昂貴(gui)。


  ②. 焊接前對接頭加工(gong)、裝配要求嚴格,以保證接頭位置準確、間隙(xi)小(xiao)而且均勻。


  ③. 真空電(dian)子(zi)束焊接時,被焊工件尺寸和(he)形狀常常受到工作(zuo)室的限(xian)制。


  ④. 電子束易受雜散電磁場的干(gan)擾(rao),影響焊(han)接質量(liang)。


  ⑤. 電(dian)子束焊接時產(chan)生(sheng)的X射線需要嚴加(jia)防護,以保證操(cao)作人員的健(jian)康和安全(quan)。



電子束焊的(de)分類很多(duo),一般按被焊工件所處的(de)環境的(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. 非真空電子束焊(han),電子束射到大氣壓力下工件(jian)上,由于散射作用,焊(han)縫的(de)深寬比只能達5:1。


電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)焊(han)設備通常(chang)是由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍、工作室(shi)(真空室(shi))、真空系統(tong)(tong)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)及電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)氣控制系統(tong)(tong)等(deng)部分(fen)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)焊(han)接(jie)頭質量的影(ying)響因素很(hen)多(duo),除了電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)功率、焊(han)接(jie)速(su)(su)度、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)偏轉(zhuan)距離(li),焦點直徑等(deng)外,焊(han)前的準備也(ye)很(hen)重要,如接(jie)頭的設計(ji)、焊(han)件(jian)裝配的精確度都對接(jie)頭質量有很(hen)大的影(ying)響。不銹鋼采用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)焊(han)時(shi),由(you)于焊(han)接(jie)速(su)(su)度快(kuai),熔池的冷卻(que)速(su)(su)度也(ye)快(kuai),可以防止碳化物析出,從而提高接(jie)頭的耐蝕能力(li)。