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)子束焊具有以下優(you)點:


  ①. 電子束(shu)穿透(tou)能力強,焊(han)縫深寬比大。目(mu)前,電子束(shu)焊(han)縫的深寬比可達到50:1,焊(han)接厚(hou)板時(shi)可以不開坡口實現(xian)單道焊(han),比電弧焊(han)可以節省輔助材料和能源的消耗。


  ②. 焊接(jie)速度快,熱影響區小,焊接(jie)變形小。對精加工(gong)的工(gong)件可用作最后連接(jie)工(gong)序,焊后工(gong)件仍保護足夠高的精度。


  ③. 真空電子束(shu)焊(han)接不僅可(ke)以防止熔(rong)化金屬受到氧、氮等有害氣體的(de)污染,而(er)且有利于(yu)焊(han)縫(feng)金屬的(de)除氣和凈化,因(yin)而(er)特(te)別適(shi)于(yu)活潑金屬的(de)焊(han)接。也常用電子束(shu)焊(han)接真空密封元件,焊(han)后元件內部保(bao)持在真空狀態。


  ④. 電子束在真空中可以傳到較遠的位置上進(jin)行焊接,因而也可以焊接難(nan)以接近部(bu)位的接縫。


  ⑤. 通(tong)過控制電子束(shu)(shu)的偏移,可(ke)以(yi)實(shi)現復(fu)雜接縫的自動焊(han)接。可(ke)以(yi)通(tong)過電子束(shu)(shu)掃描熔池(chi)來消除缺(que)陷,提(ti)高接頭(tou)質量。



電子束焊的缺點(dian)是(shi):


  ①. 設備比(bi)較(jiao)復雜,費用比(bi)較(jiao)昂貴。


  ②. 焊接前(qian)對接頭加工、裝配(pei)要(yao)求(qiu)嚴(yan)格,以保證(zheng)接頭位置準確、間隙(xi)小而且均勻。


  ③. 真(zhen)空電子束焊接時(shi),被(bei)焊工(gong)件尺(chi)寸和形狀常(chang)常(chang)受到工(gong)作室的(de)限制。


  ④. 電(dian)子束易受(shou)雜散(san)電(dian)磁場的干擾(rao),影響(xiang)焊接質量。


  ⑤. 電(dian)子束焊接時產生的(de)X射(she)線需(xu)要嚴(yan)加(jia)防護,以保證(zheng)操(cao)作(zuo)人員的(de)健康和安全(quan)。



電子束焊的(de)分(fen)類很多,一般按(an)被焊工件(jian)所(suo)處的(de)環(huan)境的(de)真空度(du)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. 非真空電(dian)子束焊(han),電(dian)子束射到大氣壓力下(xia)工件上(shang),由于散射作用,焊(han)縫的(de)深寬(kuan)比只(zhi)能(neng)達5:1。


電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)設備通常是由電(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)源(yuan)及電(dian)(dian)氣控制系(xi)統等(deng)部分。電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接頭(tou)質(zhi)量的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)因素很多,除了(le)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束功率、焊(han)(han)(han)(han)接速(su)(su)度(du)(du)、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束偏轉(zhuan)距離(li),焦(jiao)點直(zhi)徑(jing)等(deng)外,焊(han)(han)(han)(han)前的(de)(de)(de)準備也很重要,如(ru)接頭(tou)的(de)(de)(de)設計、焊(han)(han)(han)(han)件裝(zhuang)配的(de)(de)(de)精確(que)度(du)(du)都對接頭(tou)質(zhi)量有很大的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。不銹鋼采用電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)(han)時,由于焊(han)(han)(han)(han)接速(su)(su)度(du)(du)快(kuai)(kuai),熔池的(de)(de)(de)冷卻(que)速(su)(su)度(du)(du)也快(kuai)(kuai),可以防(fang)止碳(tan)化物析(xi)出(chu),從而提高接頭(tou)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕能力(li)。