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(dian)子束焊(han)具有以下優點:


  ①. 電子(zi)束(shu)穿透能力強,焊縫深寬(kuan)比大。目前,電子(zi)束(shu)焊縫的深寬(kuan)比可達到50:1,焊接(jie)厚板時可以(yi)(yi)不開(kai)坡口(kou)實現單道焊,比電弧焊可以(yi)(yi)節省輔助材(cai)料(liao)和能源的消耗。


  ②. 焊(han)(han)接速度快,熱影響(xiang)區小,焊(han)(han)接變(bian)形小。對精加工的工件可用(yong)作最后連接工序,焊(han)(han)后工件仍保護足夠高的精度。


  ③. 真(zhen)空(kong)(kong)電(dian)子束焊(han)接不(bu)僅可以防止熔化金屬受到氧(yang)、氮等有(you)(you)害氣體的污染,而且有(you)(you)利(li)于焊(han)縫金屬的除氣和凈化,因而特別適于活(huo)潑金屬的焊(han)接。也常(chang)用電(dian)子束焊(han)接真(zhen)空(kong)(kong)密(mi)封元件,焊(han)后元件內(nei)部保持在(zai)真(zhen)空(kong)(kong)狀態。


  ④. 電子束在真空中可(ke)以傳到較遠的位置上進行焊接(jie),因而也可(ke)以焊接(jie)難以接(jie)近部位的接(jie)縫。


  ⑤. 通(tong)過控制電(dian)子(zi)束(shu)的(de)偏移,可(ke)以(yi)實(shi)現復雜接(jie)縫的(de)自動焊接(jie)。可(ke)以(yi)通(tong)過電(dian)子(zi)束(shu)掃(sao)描熔池來(lai)消除缺陷,提高接(jie)頭質量。



電子束焊(han)的缺點是:


  ①. 設備比較復雜,費用(yong)比較昂貴。


  ②. 焊接前對接頭加工、裝配要求(qiu)嚴格,以保證接頭位置(zhi)準確(que)、間隙(xi)小而(er)且均勻。


  ③. 真空電子束焊(han)(han)接(jie)時,被焊(han)(han)工(gong)件尺(chi)寸和(he)形狀常常受(shou)到工(gong)作(zuo)室的限(xian)制。


  ④. 電子束易受(shou)雜散電磁場的干(gan)擾,影響焊接質(zhi)量。


  ⑤. 電子(zi)束焊接時產生的(de)X射線需要嚴加防護,以保證操作人(ren)員的(de)健(jian)康(kang)和安(an)全(quan)。



電(dian)子束焊(han)的分類很多,一般按被焊(han)工件(jian)所處的環(huan)境(jing)的真(zhen)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)束焊,電(dian)子(zi)束射到大(da)氣壓力下工件(jian)上(shang),由于散射作用(yong),焊縫的深寬比只能達5:1。


電(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊設備(bei)通常是由(you)電(dian)子(zi)(zi)(zi)槍、工作室(shi)(真(zhen)空室(shi))、真(zhen)空系統、電(dian)源及(ji)電(dian)氣(qi)控(kong)制系統等部分。電(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊接(jie)(jie)(jie)(jie)頭質量的(de)影(ying)響因素很(hen)(hen)多,除了電(dian)子(zi)(zi)(zi)束電(dian)流、電(dian)子(zi)(zi)(zi)束功率、焊接(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度、電(dian)子(zi)(zi)(zi)束偏轉距離,焦點直徑等外,焊前的(de)準備(bei)也(ye)很(hen)(hen)重要,如接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)設計、焊件裝配(pei)的(de)精確(que)度都對接(jie)(jie)(jie)(jie)頭質量有很(hen)(hen)大的(de)影(ying)響。不(bu)銹(xiu)鋼采用電(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊時,由(you)于焊接(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度快,熔池的(de)冷(leng)卻速(su)度也(ye)快,可以(yi)防止碳化物析出,從而提高接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)耐(nai)蝕能力。