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



電子束焊具有以下優(you)點(dian):


  ①. 電子束穿透(tou)能(neng)力強,焊(han)縫(feng)深寬比(bi)(bi)大(da)。目前,電子束焊(han)縫(feng)的深寬比(bi)(bi)可達到50:1,焊(han)接厚板時(shi)可以不開坡口(kou)實現(xian)單道(dao)焊(han),比(bi)(bi)電弧焊(han)可以節(jie)省(sheng)輔助材料和(he)能(neng)源的消耗(hao)。


  ②. 焊(han)接(jie)速度快,熱影(ying)響區(qu)小,焊(han)接(jie)變形小。對精加工的工件(jian)可(ke)用作最后(hou)連(lian)接(jie)工序(xu),焊(han)后(hou)工件(jian)仍保護足夠高的精度。


  ③. 真空(kong)電(dian)子(zi)束(shu)焊接不僅可以防止(zhi)熔化(hua)金(jin)(jin)屬受(shou)到氧、氮等有害氣(qi)體的污(wu)染,而(er)且有利于焊縫金(jin)(jin)屬的除氣(qi)和凈化(hua),因而(er)特別(bie)適于活(huo)潑金(jin)(jin)屬的焊接。也(ye)常用電(dian)子(zi)束(shu)焊接真空(kong)密封元件,焊后(hou)元件內部保持在真空(kong)狀態(tai)。


  ④. 電子(zi)束在真空(kong)中可以傳到較遠(yuan)的位置(zhi)上進行(xing)焊接,因(yin)而也可以焊接難(nan)以接近部位的接縫。


  ⑤. 通過控制電子(zi)束的(de)偏(pian)移,可(ke)(ke)以(yi)實現復雜接(jie)(jie)縫的(de)自動焊接(jie)(jie)。可(ke)(ke)以(yi)通過電子(zi)束掃描(miao)熔池來消除缺陷(xian),提高接(jie)(jie)頭質(zhi)量。



電子束焊的缺點(dian)是(shi):


  ①. 設備比較復雜(za),費用比較昂貴。


  ②. 焊接前對接頭(tou)加工(gong)、裝(zhuang)配要求(qiu)嚴格,以保證接頭(tou)位(wei)置準(zhun)確、間隙(xi)小而且均(jun)勻。


  ③. 真空電子束焊接時,被焊工(gong)件尺寸和形狀常常受到工(gong)作室的(de)限制。


  ④. 電子束易(yi)受(shou)雜(za)散電磁場的干擾(rao),影響(xiang)焊(han)接質量。


  ⑤. 電(dian)子束焊接時產生的X射(she)線需要嚴(yan)加防(fang)護,以保(bao)證操作(zuo)人員的健康和安全。



電(dian)子束焊(han)的分類很多,一(yi)般(ban)按(an)被焊(han)工件(jian)所處的環境的真空度(du)分為三(san)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. 非真空電子(zi)束(shu)焊,電子(zi)束(shu)射(she)到大氣(qi)壓力下工件上,由于散射(she)作用,焊縫(feng)的深(shen)寬比只能達5:1。


電(dian)子束(shu)焊(han)設(she)備通常是(shi)由電(dian)子槍、工作室(真空(kong)室)、真空(kong)系統、電(dian)源及電(dian)氣控(kong)制系統等(deng)部分。電(dian)子束(shu)焊(han)接頭質量的影響因(yin)素很(hen)多,除了電(dian)子束(shu)電(dian)流(liu)、電(dian)子束(shu)功率、焊(han)接速度、電(dian)子束(shu)偏轉距離,焦點(dian)直徑等(deng)外(wai),焊(han)前的準備也很(hen)重要,如接頭的設(she)計、焊(han)件裝(zhuang)配(pei)的精(jing)確度都(dou)對接頭質量有很(hen)大的影響。不銹鋼采用電(dian)子束(shu)焊(han)時,由于(yu)焊(han)接速度快,熔池的冷卻速度也快,可(ke)以防(fang)止碳化物析出,從而提高(gao)接頭的耐蝕能力。