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(shu)焊具有以下優點:


  ①. 電子束穿透能力強,焊(han)縫深(shen)寬比(bi)(bi)大。目前,電子束焊(han)縫的深(shen)寬比(bi)(bi)可達到50:1,焊(han)接厚板時可以不開坡口實(shi)現(xian)單(dan)道焊(han),比(bi)(bi)電弧焊(han)可以節省(sheng)輔助材料(liao)和能源(yuan)的消耗。


  ②. 焊(han)接(jie)(jie)速度快(kuai),熱影響區小,焊(han)接(jie)(jie)變形(xing)小。對(dui)精加工(gong)的工(gong)件可用(yong)作最后連接(jie)(jie)工(gong)序,焊(han)后工(gong)件仍保護足夠高的精度。


  ③. 真(zhen)空(kong)電子束(shu)焊(han)(han)接不僅(jin)可以防止熔化金(jin)屬受到氧、氮等有害(hai)氣(qi)體的污染,而(er)且有利于(yu)焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬的除氣(qi)和凈化,因而(er)特別適于(yu)活潑金(jin)屬的焊(han)(han)接。也常用電子束(shu)焊(han)(han)接真(zhen)空(kong)密封元件(jian),焊(han)(han)后元件(jian)內部保持(chi)在(zai)真(zhen)空(kong)狀態。


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


  ⑤. 通(tong)過控(kong)制電子束(shu)(shu)的(de)偏移,可以實現復(fu)雜接(jie)縫的(de)自(zi)動焊(han)接(jie)。可以通(tong)過電子束(shu)(shu)掃(sao)描熔池來消除缺陷(xian),提高接(jie)頭質量。



電子束(shu)焊的(de)缺點是:


  ①. 設備比較復雜,費用比較昂貴。


  ②. 焊接(jie)前對接(jie)頭加工、裝配要求嚴格,以(yi)保證接(jie)頭位置準確(que)、間隙小而且均勻。


  ③. 真空電子束焊(han)接時,被(bei)焊(han)工件尺寸和(he)形(xing)狀(zhuang)常常受到工作室的限制。


  ④. 電(dian)子束(shu)易受雜散(san)電(dian)磁場(chang)的干擾(rao),影響焊接(jie)質量。


  ⑤. 電(dian)子束焊接時產生的(de)X射線(xian)需(xu)要(yao)嚴(yan)加防護,以(yi)保證操作(zuo)人員(yuan)的(de)健康和安全。



電子束焊的(de)分類很多,一(yi)般按被焊工件所處的(de)環境的(de)真空度分為三(san)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)(dian)子束焊,電(dian)(dian)子束射到大氣壓力下(xia)工件上(shang),由(you)于散射作用,焊縫(feng)的深寬比(bi)只(zhi)能達5:1。


電(dian)子(zi)束(shu)(shu)焊(han)(han)(han)設(she)(she)備通常是由電(dian)子(zi)槍、工作室(真(zhen)空室)、真(zhen)空系統、電(dian)源及電(dian)氣控制系統等部分。電(dian)子(zi)束(shu)(shu)焊(han)(han)(han)接頭(tou)(tou)質(zhi)量(liang)的(de)影響因素很多,除(chu)了電(dian)子(zi)束(shu)(shu)電(dian)流、電(dian)子(zi)束(shu)(shu)功率、焊(han)(han)(han)接速度、電(dian)子(zi)束(shu)(shu)偏轉距離,焦(jiao)點直徑(jing)等外,焊(han)(han)(han)前的(de)準備也很重要(yao),如接頭(tou)(tou)的(de)設(she)(she)計(ji)、焊(han)(han)(han)件裝配的(de)精確度都(dou)對接頭(tou)(tou)質(zhi)量(liang)有(you)很大的(de)影響。不(bu)銹鋼采用電(dian)子(zi)束(shu)(shu)焊(han)(han)(han)時,由于焊(han)(han)(han)接速度快(kuai),熔池的(de)冷卻速度也快(kuai),可以防止碳化物析(xi)出,從而(er)提高接頭(tou)(tou)的(de)耐蝕能力。