電(dian)子(zi)(zi)束是(shi)20世紀(ji)30年(nian)代發展(zhan)起來的(de)一種高(gao)密度的(de)能源。它是(shi)利用加速和聚焦(jiao)的(de)電(dian)子(zi)(zi)束轟擊置(zhi)于真空或非真空中的(de)焊件,將電(dian)子(zi)(zi)的(de)動能轉(zhuan)變為熱(re)能,熔化金屬形成焊縫(feng)。


  電子束焊(han)(han)接可按被焊(han)(han)件所處環境氣氛的(de)壓(ya)強分高真(zhen)空、低真(zhen)空和非真(zhen)空三類。


1. 電子束焊的特點


 電(dian)子束焊接與常用焊接方法相(xiang)比,有(you)下列特點。


①. 焊(han)接(jie)速度高


  由于能(neng)量特(te)別集中,熔化和凝固(gu)過程均大(da)大(da)加快,大(da)功率電(dian)子束焊(han)機的焊(han)接(jie)速度可(ke)達(da)400mm/min,為氬弧焊(han)的40倍。


②. 功率(lv)密度高(gao)、穿(chuan)透能力(li)強


  焊(han)(han)縫深寬(kuan)比(bi)大,可達(da)50:1,即一次焊(han)(han)透(不開(kai)坡口(kou))深度50mm時,焊(han)(han)縫寬(kuan)度只有1mm,顯然這要求定位(wei)精確(que)。電子束(shu)焊(han)(han)一次焊(han)(han)透最(zui)厚鋼板可達(da)300mm,而最(zui)薄可焊(han)(han)0.03mm.對于大厚度鋼板能實現(xian)單面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成形,可以節省大量填充材料、能源和(he)工時。


③. 能量集中


  由于能(neng)量集(ji)中,焊(han)接線(xian)能(neng)量小,因(yin)此,熱影(ying)響區小,焊(han)接變(bian)形相對減小。


④. 污染少


  由于真(zhen)空(kong)對焊(han)(han)縫(feng)有保護作用,不僅(jin)可以(yi)防止熔化金屬(shu)(shu)受到空(kong)氣的(de)污染,而且有利于焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)的(de)凈化,特別(bie)適(shi)宜活潑金屬(shu)(shu)的(de)焊(han)(han)接。電子束焊(han)(han)接不需要焊(han)(han)接材料,不會(hui)帶人其他不純(chun)的(de)物質。


⑤. 再(zai)現(xian)性好


  電子束焊因操作機(ji)械化(hua)、自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)很高(gao),能很好地再(zai)現焊接過程(cheng),提(ti)高(gao)了產品質量的穩定性。



2. 焊(han)接技術(shu)


  電子束(shu)焊(han)(han)(han)對(dui)焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)(jian)的表面清潔度要(yao)求很高。由于電子束(shu)橫截面小,對(dui)焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)(jian)裝配(pei)要(yao)求嚴格,焊(han)(han)(han)縫間(jian)隙(xi)要(yao)求小而均勻。圓(yuan)形(xing)焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)(jian)對(dui)接(jie)(jie)(jie)的圓(yuan)度要(yao)求很高。一旦(dan)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)位置(zhi)不準(zhun)確,往(wang)往(wang)會產生焊(han)(han)(han)偏、焊(han)(han)(han)漏和(he)未(wei)焊(han)(han)(han)透,直接(jie)(jie)(jie)影響(xiang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)質量。在(zai)真空(kong)電子束(shu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi),被焊(han)(han)(han)工件(jian)(jian)(jian)尺寸(cun)和(he)形(xing)狀往(wang)往(wang)受到工作(zuo)室(shi)限制。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)會產生X射線,須(xu)嚴加(jia)防護(hu),以保證(zheng)操作(zuo)人員健康和(he)安全。不論(lun)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)環(huan)境壓強(qiang)高低,電子束(shu)均是在(zai)高真空(kong)條(tiao)件(jian)(jian)(jian)下獲(huo)得的。


  電(dian)子束(shu)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭形(xing)式(shi)有對接(jie)(jie)(jie)、角接(jie)(jie)(jie)、T形(xing)接(jie)(jie)(jie)頭、搭接(jie)(jie)(jie)、棒接(jie)(jie)(jie)、管對接(jie)(jie)(jie)、端接(jie)(jie)(jie)和特殊接(jie)(jie)(jie)頭等(deng)形(xing)式(shi),其中(zhong)對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭形(xing)式(shi)應用最廣。


  影響電(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)接接頭質量(liang)的(de)(de)工(gong)藝因素(su)很多,有焊(han)(han)接接頭的(de)(de)設計、焊(han)(han)前清理、焊(han)(han)件的(de)(de)加工(gong)精度、焊(han)(han)件裝配的(de)(de)準確性(xing),以及(ji)工(gong)作電(dian)壓、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)電(dian)流、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)功率、焊(han)(han)接速度、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)偏離距離、焦(jiao)點(dian)直徑等,若其(qi)中有一個或兩個參數(shu)所選并非最佳值,往(wang)(wang)往(wang)(wang)會使接頭質量(liang)達不到(dao)滿(man)意的(de)(de)結果。因而(er)要嚴格(ge)選擇焊(han)(han)接條件,并穩定保持。


  奧氏體不銹(xiu)鋼采用電子束焊接時,由于焊接速度快,熔池的冷卻速度也快,可以防止碳化物析出,從而能提高焊接接頭耐腐蝕能力。不銹鋼電子束焊接參數如表3-31所示。


31.jpg