一、電子束焊特點
電子束焊接與常用焊接方法相比,有下列特點:
1. 焊(han)(han)接(jie)速度(du)快 由于能量特別集中,熔化和凝固過程均(jun)大(da)大(da)加快,因而焊(han)(han)接(jie)速度(du)快。大(da)功率電(dian)子束(shu)焊(han)(han)機的(de)焊(han)(han)接(jie)速度(du)可達400mm/min,為(wei)氬弧焊(han)(han)的(de)40倍。
2. 功率密度高、穿透能力強焊縫深度大,可達50:1,即一次焊透(指不開坡口)深度50mm時,焊縫寬度只有1mm,顯然這要求定位精確。電子束焊一次焊透最厚鋼板達300mm,而最薄可焊0.03mm。對于大厚度不銹鋼板(ban)能實現單面焊雙面成形,可以節省大量填充焊接材料,又能節省能源和提高生產效率。
3. 能量(liang)集(ji)中(zhong)由于能量(liang)集(ji)中(zhong),熱(re)輸入小,因此熱(re)影響區(qu)窄,焊接變形(xing)相對減少。
4. 污染少(shao)由于(yu)真空對(dui)焊縫有(you)保護作(zuo)用,不僅可以防止熔化金(jin)屬受到(dao)氧、氮等(deng)有(you)害氣(qi)體的污染,而且有(you)利于(yu)焊縫金(jin)屬的除氣(qi)和(he)凈化,特別適(shi)宜活潑金(jin)屬焊接(jie)。電子(zi)束焊接(jie)不需要焊接(jie)材料,焊接(jie)過程不會帶人其他不純的物(wu)質。
5. 再(zai)(zai)現性好電子束參量因機械化操作,自動化程度很高(gao),能很好地再(zai)(zai)現,因而減(jian)輕(qing)了檢驗的(de)(de)工作量,提高(gao)了產品質量的(de)(de)穩定性。
二、焊接技術(shu)
用(yong)這種焊(han)(han)(han)接方法施焊(han)(han)(han)時(shi),對(dui)焊(han)(han)(han)件(jian)的表面(mian)清(qing)潔度(du)要求(qiu)很高,對(dui)焊(han)(han)(han)件(jian)裝配(pei)要求(qiu)也很高,一旦焊(han)(han)(han)接位置不準確(que),往往會產(chan)生(sheng)(sheng)焊(han)(han)(han)偏、焊(han)(han)(han)穿(chuan)和未(wei)焊(han)(han)(han)透,直接影(ying)響焊(han)(han)(han)接接頭質(zhi)量。在真空(kong)電子束焊(han)(han)(han)時(shi),被焊(han)(han)(han)工件(jian)尺寸(cun)和形狀往往受到(dao)工作室(shi)的限制(zhi)。焊(han)(han)(han)接時(shi)會產(chan)生(sheng)(sheng)X射線需嚴(yan)加(jia)防護,以確(que)保操作人員健(jian)康和安全。該設備制(zhi)造(zao)復(fu)雜(za)、難(nan)度(du)大(da)、成本高,屬于高科技產(chan)品。
真(zhen)空電子(zi)束焊機的(de)組(zu)成(cheng)如圖3-47。電子(zi)束焊機的(de)分類見(jian)表3-45。不(bu)論焊接(jie)環境(jing)壓強高低(di),電子(zi)束均(jun)是在高真(zhen)空度條(tiao)件下獲得的(de)。
國產電(dian)子束(shu)焊機型號及技術(shu)參數見表(biao)3-46。
電子束焊接接頭(tou)(tou)形(xing)式有對(dui)接、角接、T形(xing)接頭(tou)(tou)、搭接、棒接、管對(dui)接、端接和特殊接頭(tou)(tou)等形(xing)式,見圖3-48,其中對(dui)接接頭(tou)(tou)形(xing)式應用(yong)最廣。
影響電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)焊(han)(han)接(jie)(jie)質(zhi)量的(de)工藝因素很(hen)多(duo),有焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)設計(ji)、焊(han)(han)前清理、焊(han)(han)件(jian)的(de)加工精(jing)度(du)、焊(han)(han)件(jian)裝配的(de)準確性以(yi)及(ji)工作電(dian)壓、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)電(dian)流、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)功率、焊(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)偏轉距離、焦點(dian)直(zhi)徑(jing)等。若其(qi)中有一(yi)個(ge)或兩個(ge)參數所(suo)選(xuan)并非(fei)最佳值,往(wang)往(wang)會使(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)質(zhi)量達不到(dao)滿(man)意的(de)結(jie)果。
奧氏體型不銹鋼采用電子束焊接時,由于焊接速度快,熔池的冷卻速度也快,可以防止碳化物析出,從而提高焊接接頭耐腐蝕能力。現推薦一組不銹鋼電子束焊接參數,見表3-47,僅供參考。