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)有以下優(you)點:


  ①. 電(dian)(dian)子束(shu)穿(chuan)透(tou)能力強,焊縫深寬(kuan)(kuan)比大。目(mu)前,電(dian)(dian)子束(shu)焊縫的深寬(kuan)(kuan)比可達到(dao)50:1,焊接厚(hou)板時可以不開坡口實現單(dan)道焊,比電(dian)(dian)弧焊可以節省輔(fu)助材(cai)料和能源的消耗。


  ②. 焊(han)接速(su)度快,熱影響區小,焊(han)接變形小。對(dui)精加工的工件可用作最后(hou)連接工序,焊(han)后(hou)工件仍保護足夠(gou)高的精度。


  ③. 真(zhen)空電子(zi)束焊(han)接不僅可以防止熔化(hua)金(jin)屬受(shou)到(dao)氧(yang)、氮等有(you)害氣體的污染,而且(qie)有(you)利(li)于焊(han)縫金(jin)屬的除氣和凈化(hua),因(yin)而特別適于活潑金(jin)屬的焊(han)接。也(ye)常用電子(zi)束焊(han)接真(zhen)空密(mi)封(feng)元件,焊(han)后元件內部保持在真(zhen)空狀態。


  ④. 電子束在真空中可(ke)以傳到較(jiao)遠的(de)位(wei)置上進行(xing)焊接(jie),因(yin)而也可(ke)以焊接(jie)難以接(jie)近部位(wei)的(de)接(jie)縫。


  ⑤. 通(tong)過(guo)控制電(dian)子束的偏移,可以(yi)(yi)實現復雜接縫的自(zi)動焊接。可以(yi)(yi)通(tong)過(guo)電(dian)子束掃描熔池(chi)來消除缺陷,提高接頭質量。



電子束焊的缺點是:


  ①. 設備比(bi)(bi)較復(fu)雜,費用(yong)比(bi)(bi)較昂(ang)貴。


  ②. 焊接前對(dui)接頭加工、裝(zhuang)配(pei)要求嚴格,以保(bao)證接頭位(wei)置準(zhun)確、間隙小而且(qie)均(jun)勻。


  ③. 真空(kong)電子束焊(han)接時,被焊(han)工件尺寸和形狀(zhuang)常常受到工作室的限制。


  ④. 電子束易(yi)受雜散電磁場的干擾(rao),影響(xiang)焊接質量。


  ⑤. 電子束焊(han)接時產生的X射線需要嚴(yan)加防(fang)護,以保(bao)證操作人員(yuan)的健康和(he)安全。



電子束焊的(de)分類很多(duo),一般按被焊工(gong)件(jian)所處的(de)環境的(de)真空(kong)度分為三種(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. 非真空電子(zi)束焊,電子(zi)束射到大氣壓力下工件上(shang),由于散射作用(yong),焊縫的深寬比只(zhi)能達5:1。


電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)設備通常是由電(dian)子(zi)(zi)槍、工作室(真(zhen)空(kong)室)、真(zhen)空(kong)系統、電(dian)源及電(dian)氣(qi)控制系統等(deng)部分。電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)接頭質量(liang)的(de)(de)影響因素很(hen)多,除了電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)電(dian)流、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)功率、焊(han)接速(su)(su)度(du)(du)、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)偏轉距(ju)離,焦點(dian)直徑等(deng)外,焊(han)前的(de)(de)準備也很(hen)重要,如接頭的(de)(de)設計、焊(han)件(jian)裝配的(de)(de)精確度(du)(du)都對接頭質量(liang)有(you)很(hen)大的(de)(de)影響。不銹鋼采用電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)焊(han)時,由于焊(han)接速(su)(su)度(du)(du)快,熔池(chi)的(de)(de)冷卻速(su)(su)度(du)(du)也快,可以防止碳(tan)化物析出(chu),從(cong)而(er)提高接頭的(de)(de)耐蝕能力(li)。