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(yi)下優(you)點:


  ①. 電(dian)子(zi)束(shu)(shu)穿透(tou)能(neng)力強,焊(han)(han)(han)縫(feng)深(shen)寬比大。目前,電(dian)子(zi)束(shu)(shu)焊(han)(han)(han)縫(feng)的深(shen)寬比可(ke)達到50:1,焊(han)(han)(han)接(jie)厚板(ban)時可(ke)以(yi)不開坡口實現單道焊(han)(han)(han),比電(dian)弧焊(han)(han)(han)可(ke)以(yi)節省輔助材料和(he)能(neng)源的消耗。


  ②. 焊(han)接速度快,熱影響區(qu)小,焊(han)接變形(xing)小。對精加工的(de)工件(jian)可用作最后(hou)連接工序(xu),焊(han)后(hou)工件(jian)仍(reng)保(bao)護(hu)足(zu)夠高的(de)精度。


  ③. 真空(kong)電(dian)子束焊(han)接(jie)不(bu)僅可以防止熔化(hua)金(jin)屬受到氧(yang)、氮等有害氣體的污染,而且(qie)有利(li)于焊(han)縫金(jin)屬的除氣和(he)凈化(hua),因而特(te)別適(shi)于活(huo)潑金(jin)屬的焊(han)接(jie)。也(ye)常用電(dian)子束焊(han)接(jie)真空(kong)密(mi)封元件,焊(han)后元件內部保持(chi)在(zai)真空(kong)狀態。


  ④. 電子(zi)束在(zai)真空(kong)中(zhong)可(ke)以傳到較遠的位置上進行焊(han)接(jie)(jie)(jie),因而也可(ke)以焊(han)接(jie)(jie)(jie)難(nan)以接(jie)(jie)(jie)近部位的接(jie)(jie)(jie)縫。


  ⑤. 通(tong)過控制電子束的偏移,可(ke)以(yi)實現復雜接(jie)(jie)(jie)縫的自動焊接(jie)(jie)(jie)。可(ke)以(yi)通(tong)過電子束掃(sao)描熔池來消(xiao)除(chu)缺陷,提高接(jie)(jie)(jie)頭質量。



電(dian)子束(shu)焊的缺點(dian)是:


  ①. 設備比較復(fu)雜,費用(yong)比較昂(ang)貴。


  ②. 焊(han)接(jie)前對接(jie)頭加工、裝配(pei)要(yao)求嚴格,以保證接(jie)頭位置(zhi)準(zhun)確、間隙(xi)小而且均(jun)勻。


  ③. 真空(kong)電子束(shu)焊(han)(han)接時(shi),被焊(han)(han)工件尺寸和形(xing)狀常常受到工作室的限(xian)制。


  ④. 電子束易受雜散電磁(ci)場的干擾,影響焊接質量。


  ⑤. 電子束焊(han)接時產生(sheng)的(de)X射線(xian)需要嚴(yan)加(jia)防護,以保證操作人員的(de)健康和安全。



電子(zi)束(shu)焊(han)的分(fen)類很多,一(yi)般按被焊(han)工件所處的環境(jing)的真空度分(fen)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(fei)真空電子束焊(han),電子束射(she)到大氣壓力下工件上,由于散射(she)作用,焊(han)縫的深(shen)寬比(bi)只(zhi)能達5:1。


電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊設備(bei)通(tong)常是由(you)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)槍(qiang)、工作室(shi)(真(zhen)空室(shi))、真(zhen)空系統、電(dian)(dian)(dian)源及電(dian)(dian)(dian)氣(qi)控制(zhi)系統等(deng)部分。電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊接(jie)(jie)頭(tou)質(zhi)量(liang)的(de)(de)影響(xiang)因素很(hen)多,除(chu)了電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)功率(lv)、焊接(jie)(jie)速度(du)、電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)偏轉距離,焦點(dian)直(zhi)徑等(deng)外(wai),焊前的(de)(de)準(zhun)備(bei)也很(hen)重要,如接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)設計、焊件裝配的(de)(de)精確(que)度(du)都對(dui)接(jie)(jie)頭(tou)質(zhi)量(liang)有(you)很(hen)大的(de)(de)影響(xiang)。不(bu)銹鋼采用電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)焊時(shi),由(you)于焊接(jie)(jie)速度(du)快(kuai),熔池(chi)的(de)(de)冷(leng)卻(que)速度(du)也快(kuai),可以(yi)防止碳(tan)化物析(xi)出,從(cong)而提高接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)耐蝕能(neng)力。