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(yi)下優點:


  ①. 電子束(shu)穿透能力強,焊(han)(han)縫深(shen)寬比(bi)大。目前,電子束(shu)焊(han)(han)縫的深(shen)寬比(bi)可(ke)達到50:1,焊(han)(han)接厚(hou)板(ban)時可(ke)以(yi)不開坡口實(shi)現單道焊(han)(han),比(bi)電弧焊(han)(han)可(ke)以(yi)節省輔助材料和能源的消耗。


  ②. 焊(han)(han)接速度快,熱影響區小,焊(han)(han)接變形小。對精加工(gong)的工(gong)件(jian)可用作(zuo)最后連接工(gong)序,焊(han)(han)后工(gong)件(jian)仍保(bao)護足(zu)夠(gou)高的精度。


  ③. 真空(kong)電子(zi)(zi)束焊接不(bu)僅可(ke)以防止熔化金屬受到氧、氮等有(you)害氣體的(de)污染,而(er)且有(you)利于(yu)焊縫金屬的(de)除氣和凈化,因而(er)特(te)別適(shi)于(yu)活(huo)潑金屬的(de)焊接。也常用電子(zi)(zi)束焊接真空(kong)密封(feng)元件(jian),焊后元件(jian)內部保持(chi)在真空(kong)狀態。


  ④. 電(dian)子束在真空中可以(yi)傳到較遠的(de)(de)位(wei)置(zhi)上(shang)進行焊接(jie),因而也可以(yi)焊接(jie)難以(yi)接(jie)近部位(wei)的(de)(de)接(jie)縫(feng)。


  ⑤. 通(tong)過控制電(dian)子束的(de)偏移,可以實(shi)現復雜接縫的(de)自動焊接。可以通(tong)過電(dian)子束掃描熔(rong)池來(lai)消除缺(que)陷,提(ti)高接頭質量(liang)。



電子(zi)束焊的缺點是:


  ①. 設(she)備比較復雜,費(fei)用比較昂貴。


  ②. 焊接(jie)前(qian)對(dui)接(jie)頭加工、裝配要求嚴格(ge),以保證接(jie)頭位置準(zhun)確(que)、間隙小而且(qie)均(jun)勻(yun)。


  ③. 真(zhen)空電(dian)子束焊(han)接時,被焊(han)工(gong)件尺(chi)寸和形狀常(chang)(chang)常(chang)(chang)受到(dao)工(gong)作室的限制(zhi)。


  ④. 電子束易受雜(za)散電磁場的干擾,影響(xiang)焊接質量。


  ⑤. 電子束焊(han)接時產生的(de)X射線需要嚴(yan)加防護,以保(bao)證操作人員的(de)健康和安(an)全(quan)。



電子束焊(han)的分(fen)類(lei)很多,一般按被焊(han)工件所處的環境的真空度分(fen)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(fei)真空電(dian)子(zi)(zi)束焊(han),電(dian)子(zi)(zi)束射到(dao)大(da)氣壓力下(xia)工件上,由(you)于散射作用,焊(han)縫的深寬比(bi)只(zhi)能達5:1。


電(dian)子束焊(han)設備通常是由電(dian)子槍(qiang)、工作(zuo)室(真空(kong)室)、真空(kong)系統、電(dian)源及電(dian)氣控制系統等(deng)部分(fen)。電(dian)子束焊(han)接頭質(zhi)量的(de)(de)影(ying)響因素很(hen)多,除了電(dian)子束電(dian)流、電(dian)子束功率、焊(han)接速(su)(su)度(du)(du)、電(dian)子束偏轉距(ju)離,焦點直徑等(deng)外,焊(han)前的(de)(de)準備也很(hen)重要,如(ru)接頭的(de)(de)設計(ji)、焊(han)件(jian)裝配的(de)(de)精確度(du)(du)都對接頭質(zhi)量有(you)很(hen)大的(de)(de)影(ying)響。不銹鋼采(cai)用電(dian)子束焊(han)時(shi),由于焊(han)接速(su)(su)度(du)(du)快(kuai),熔池的(de)(de)冷卻速(su)(su)度(du)(du)也快(kuai),可(ke)以防止(zhi)碳(tan)化物(wu)析(xi)出,從而提高(gao)接頭的(de)(de)耐蝕能力。