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(ju)有以下優點:


  ①. 電子(zi)束穿透能(neng)力強,焊(han)縫深(shen)寬比(bi)(bi)大。目前,電子(zi)束焊(han)縫的(de)深(shen)寬比(bi)(bi)可達到50:1,焊(han)接厚板時可以(yi)不開(kai)坡口實現單道(dao)焊(han),比(bi)(bi)電弧焊(han)可以(yi)節省輔(fu)助材料和(he)能(neng)源(yuan)的(de)消耗。


  ②. 焊接速度快,熱影響區小(xiao),焊接變形小(xiao)。對精(jing)加工(gong)的工(gong)件可用作最后連接工(gong)序,焊后工(gong)件仍保護足夠高(gao)的精(jing)度。


  ③. 真(zhen)空電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)接不僅可以防止熔化金(jin)屬受到氧、氮等(deng)有害(hai)氣體的(de)(de)污染,而(er)且有利于焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬的(de)(de)除(chu)氣和凈化,因而(er)特別(bie)適于活潑金(jin)屬的(de)(de)焊(han)(han)(han)接。也(ye)常用電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)接真(zhen)空密封元件,焊(han)(han)(han)后元件內部(bu)保持(chi)在真(zhen)空狀態(tai)。


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


  ⑤. 通過(guo)控制(zhi)電(dian)子束的偏移,可(ke)以(yi)實現(xian)復雜(za)接(jie)縫的自動焊接(jie)。可(ke)以(yi)通過(guo)電(dian)子束掃描熔池(chi)來消除缺陷,提高(gao)接(jie)頭質量(liang)。



電子束焊的(de)缺點是:


  ①. 設備比(bi)較復雜,費(fei)用比(bi)較昂貴。


  ②. 焊接前(qian)對接頭加工、裝配要求嚴格,以(yi)保(bao)證接頭位置準(zhun)確、間隙(xi)小而且均勻。


  ③. 真空電子束(shu)焊接時,被(bei)焊工件尺寸和形狀常(chang)常(chang)受到工作室的限制(zhi)。


  ④. 電子束易受雜散電磁(ci)場的干(gan)擾,影響焊接質量。


  ⑤. 電子束(shu)焊接(jie)時產(chan)生的X射線需要(yao)嚴加防(fang)護,以(yi)保證操作人(ren)員的健康(kang)和安(an)全。



電子束焊(han)的分類很多,一般按被(bei)焊(han)工件所處的環境的真空度分為三種(zhong):


  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)子束焊,電(dian)子束射(she)到大氣壓力下(xia)工件上,由(you)于散(san)射(she)作用,焊縫的深寬比只能(neng)達5:1。


電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)(han)(han)(han)設備(bei)通常是由電(dian)(dian)子(zi)槍、工作室(真(zhen)空(kong)室)、真(zhen)空(kong)系(xi)統(tong)、電(dian)(dian)源及電(dian)(dian)氣控制系(xi)統(tong)等(deng)部(bu)分。電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)質量(liang)的(de)(de)影(ying)(ying)響因素很多,除了電(dian)(dian)子(zi)束(shu)電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)子(zi)束(shu)功率、焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)、電(dian)(dian)子(zi)束(shu)偏轉距離(li),焦點直徑(jing)等(deng)外,焊(han)(han)(han)(han)前(qian)的(de)(de)準備(bei)也(ye)很重(zhong)要,如接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)設計、焊(han)(han)(han)(han)件裝配的(de)(de)精確度(du)都對接(jie)(jie)頭(tou)(tou)質量(liang)有很大的(de)(de)影(ying)(ying)響。不銹鋼采(cai)用(yong)電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊(han)(han)(han)(han)時,由于焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)快(kuai),熔池的(de)(de)冷卻速(su)度(du)也(ye)快(kuai),可以防(fang)止碳(tan)化物析出,從而提高接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)耐蝕能力(li)。