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(ju)有以(yi)下優點:


  ①. 電子(zi)束穿透能力強,焊縫(feng)深(shen)寬(kuan)比(bi)大。目前,電子(zi)束焊縫(feng)的深(shen)寬(kuan)比(bi)可(ke)達到50:1,焊接(jie)厚(hou)板(ban)時可(ke)以不開坡口實現(xian)單道焊,比(bi)電弧焊可(ke)以節省輔助(zhu)材料和(he)能源的消耗。


  ②. 焊(han)接速度快(kuai),熱影響(xiang)區小,焊(han)接變形小。對精(jing)加工(gong)(gong)的工(gong)(gong)件(jian)可用作最后連接工(gong)(gong)序,焊(han)后工(gong)(gong)件(jian)仍保護足夠(gou)高(gao)的精(jing)度。


  ③. 真(zhen)空(kong)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)接(jie)(jie)不僅(jin)可以(yi)防(fang)止(zhi)熔化(hua)金屬(shu)(shu)受到氧、氮等有害氣體(ti)的(de)污染,而(er)且有利于焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)的(de)除氣和凈化(hua),因(yin)而(er)特別適(shi)于活(huo)潑金屬(shu)(shu)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)。也(ye)常用(yong)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)接(jie)(jie)真(zhen)空(kong)密(mi)封元(yuan)件,焊(han)(han)后元(yuan)件內部保持在真(zhen)空(kong)狀態。


  ④. 電子(zi)束(shu)在真空中可以(yi)傳到較遠(yuan)的(de)位置上進行焊接,因而也可以(yi)焊接難以(yi)接近部位的(de)接縫。


  ⑤. 通過控(kong)制電(dian)子束的偏移,可以(yi)實現復雜(za)接(jie)縫(feng)的自動焊接(jie)。可以(yi)通過電(dian)子束掃描熔池(chi)來消除缺陷,提高接(jie)頭(tou)質量。



電子(zi)束(shu)焊的缺點是:


  ①. 設備比(bi)較復雜,費(fei)用比(bi)較昂貴。


  ②. 焊接(jie)前對接(jie)頭加工、裝配(pei)要求嚴格,以保證接(jie)頭位(wei)置準確、間隙小(xiao)而(er)且均勻。


  ③. 真空電子(zi)束(shu)焊接時,被焊工(gong)件(jian)尺寸和形狀(zhuang)常(chang)常(chang)受到(dao)工(gong)作(zuo)室的(de)限(xian)制(zhi)。


  ④. 電(dian)子束易受(shou)雜散電(dian)磁場(chang)的干(gan)擾,影(ying)響焊接(jie)質量。


  ⑤. 電子(zi)束焊接(jie)時(shi)產(chan)生的X射線需要嚴(yan)加(jia)防護(hu),以保(bao)證操作人(ren)員的健康(kang)和安全。



電子束焊的分(fen)類很多,一般按(an)被焊工件所處的環境的真空度分(fen)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(han),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(han)縫的深寬比(bi)只能(neng)達5:1。


電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)(han)設備通常(chang)是由電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍、工(gong)作室(shi)(真空(kong)(kong)室(shi))、真空(kong)(kong)系(xi)統、電(dian)(dian)(dian)源(yuan)及電(dian)(dian)(dian)氣控(kong)制系(xi)統等部分。電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)頭質量的影響因(yin)素很(hen)多(duo),除了電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)電(dian)(dian)(dian)流、電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)功率、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)、電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)偏轉距(ju)離(li),焦點直徑(jing)等外(wai),焊(han)(han)(han)前的準備也很(hen)重要,如接(jie)(jie)(jie)頭的設計(ji)、焊(han)(han)(han)件裝(zhuang)配的精確度(du)都對(dui)接(jie)(jie)(jie)頭質量有很(hen)大的影響。不銹鋼采(cai)用電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)(han)時,由于焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)快,熔池的冷卻速(su)度(du)也快,可以防止(zhi)碳化(hua)物析出,從而提(ti)高(gao)接(jie)(jie)(jie)頭的耐蝕能力。