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點:


  ①. 電子(zi)束穿透能力強(qiang),焊縫深(shen)寬比大(da)。目前,電子(zi)束焊縫的(de)深(shen)寬比可(ke)達(da)到50:1,焊接厚板時可(ke)以不開坡(po)口實現單道焊,比電弧焊可(ke)以節省輔助材(cai)料和能源的(de)消耗。


  ②. 焊接速度快,熱影響(xiang)區小,焊接變形小。對精加(jia)工的工件可用作最(zui)后(hou)連接工序,焊后(hou)工件仍(reng)保護足夠高的精度。


  ③. 真(zhen)空電子束焊(han)接不僅可(ke)以(yi)防止熔化(hua)金(jin)屬受(shou)到氧、氮等(deng)有(you)(you)害氣(qi)體的污(wu)染,而且有(you)(you)利于(yu)焊(han)縫金(jin)屬的除(chu)氣(qi)和凈化(hua),因而特別(bie)適于(yu)活潑金(jin)屬的焊(han)接。也常(chang)用電子束焊(han)接真(zhen)空密封元(yuan)件(jian),焊(han)后元(yuan)件(jian)內部保(bao)持在真(zhen)空狀態(tai)。


  ④. 電子束(shu)在真空中可以傳(chuan)到較遠的位置上進行焊接,因(yin)而也可以焊接難以接近部(bu)位的接縫。


  ⑤. 通過(guo)控制電子束的(de)偏移,可(ke)以實現(xian)復雜(za)接(jie)(jie)縫的(de)自動焊接(jie)(jie)。可(ke)以通過(guo)電子束掃描熔池來消除缺陷(xian),提高接(jie)(jie)頭質量。



電子束焊的缺點(dian)是:


  ①. 設備(bei)比(bi)較復雜,費用比(bi)較昂貴。


  ②. 焊接前對接頭加工、裝配要求嚴格,以保證接頭位置準確、間隙小而且(qie)均勻(yun)。


  ③. 真空電(dian)子束焊接時,被焊工(gong)件尺寸(cun)和形狀常(chang)常(chang)受到工(gong)作室的限制。


  ④. 電子束(shu)易受雜散(san)電磁場的干(gan)擾,影響焊接質(zhi)量。


  ⑤. 電子束焊(han)接時產生的(de)X射(she)線需要嚴加防(fang)護,以保證操作人員(yuan)的(de)健康和(he)安全。



電(dian)子束(shu)焊(han)的分(fen)類很多,一般按被(bei)焊(han)工件所處(chu)的環境(jing)的真空度(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. 非真空電子束(shu)焊,電子束(shu)射(she)到大(da)氣壓力下(xia)工(gong)件(jian)上,由(you)于散(san)射(she)作(zuo)用,焊縫的深寬比只(zhi)能達5:1。


電(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)焊(han)設備通常是由(you)電(dian)(dian)子(zi)槍、工作室(真(zhen)(zhen)空室)、真(zhen)(zhen)空系(xi)統、電(dian)(dian)源及電(dian)(dian)氣控制系(xi)統等部(bu)分。電(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)焊(han)接(jie)(jie)頭(tou)質(zhi)(zhi)量的(de)影響因(yin)素很多,除了(le)電(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)功(gong)率、焊(han)接(jie)(jie)速度、電(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)偏轉距離,焦(jiao)點直徑等外(wai),焊(han)前的(de)準(zhun)備也(ye)很重要,如(ru)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)設計、焊(han)件裝配的(de)精確(que)度都對接(jie)(jie)頭(tou)質(zhi)(zhi)量有很大的(de)影響。不銹(xiu)鋼采用電(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)焊(han)時(shi),由(you)于焊(han)接(jie)(jie)速度快(kuai),熔池(chi)的(de)冷卻速度也(ye)快(kuai),可以防止碳化物析出(chu),從(cong)而提高接(jie)(jie)頭(tou)的(de)耐蝕能力(li)。