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(you)點:


  ①. 電(dian)(dian)子束穿透能力(li)強,焊縫深寬(kuan)比(bi)大。目前,電(dian)(dian)子束焊縫的(de)(de)深寬(kuan)比(bi)可(ke)達到50:1,焊接(jie)厚板時可(ke)以不開坡(po)口實現單道焊,比(bi)電(dian)(dian)弧焊可(ke)以節省輔助材料(liao)和能源(yuan)的(de)(de)消(xiao)耗。


  ②. 焊接(jie)(jie)速度(du)快,熱影響區小,焊接(jie)(jie)變(bian)形小。對精加工(gong)的工(gong)件(jian)可用(yong)作最后連接(jie)(jie)工(gong)序,焊后工(gong)件(jian)仍保護足夠高的精度(du)。


  ③. 真空電子(zi)(zi)束焊(han)(han)接(jie)不僅可(ke)以防(fang)止熔(rong)化金屬(shu)(shu)受(shou)到氧、氮(dan)等有(you)害氣(qi)體的污染,而且有(you)利于(yu)焊(han)(han)縫金屬(shu)(shu)的除氣(qi)和凈化,因而特別(bie)適于(yu)活潑金屬(shu)(shu)的焊(han)(han)接(jie)。也(ye)常(chang)用電子(zi)(zi)束焊(han)(han)接(jie)真空密封元件,焊(han)(han)后(hou)元件內部保持在真空狀態。


  ④. 電子(zi)束在真空中可以傳到(dao)較遠的位置(zhi)上進行焊接(jie)(jie),因而也可以焊接(jie)(jie)難以接(jie)(jie)近部(bu)位的接(jie)(jie)縫。


  ⑤. 通過(guo)控制電子束(shu)的(de)偏(pian)移,可以實現(xian)復雜接縫的(de)自動(dong)焊(han)接。可以通過(guo)電子束(shu)掃描熔池來消(xiao)除缺陷,提(ti)高接頭質(zhi)量。



電(dian)子束焊的缺點是:


  ①. 設備比較復雜(za),費用比較昂貴。


  ②. 焊接前對接頭(tou)加工、裝配要求嚴格,以保證(zheng)接頭(tou)位置(zhi)準確、間隙(xi)小而且均勻。


  ③. 真空電子束(shu)焊接時,被焊工(gong)件尺(chi)寸和形狀常(chang)常(chang)受到工(gong)作(zuo)室的限制。


  ④. 電(dian)子束易(yi)受雜散電(dian)磁場的(de)干擾(rao),影(ying)響(xiang)焊接質量。


  ⑤. 電子(zi)束(shu)焊(han)接(jie)時產生的X射線需(xu)要(yao)嚴加防護,以(yi)保證(zheng)操作人員的健康和安全(quan)。



電(dian)子束焊的(de)分類很(hen)多,一(yi)般按被焊工(gong)件所處(chu)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)子束焊(han),電(dian)子束射(she)到大氣壓力下工件上,由于散(san)射(she)作(zuo)用,焊(han)縫(feng)的深寬比(bi)只能達5:1。


電(dian)(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)焊(han)(han)設(she)(she)備通(tong)常是由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)子槍、工作室(真空(kong)室)、真空(kong)系(xi)統、電(dian)(dian)(dian)(dian)源及電(dian)(dian)(dian)(dian)氣控制系(xi)統等部分。電(dian)(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)焊(han)(han)接頭(tou)質(zhi)量的影響因(yin)素很(hen)多,除了電(dian)(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流、電(dian)(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)功率、焊(han)(han)接速度(du)(du)(du)、電(dian)(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)偏轉距離,焦點(dian)直徑等外,焊(han)(han)前(qian)的準備也很(hen)重要(yao),如接頭(tou)的設(she)(she)計、焊(han)(han)件裝(zhuang)配的精(jing)確(que)度(du)(du)(du)都對接頭(tou)質(zhi)量有很(hen)大的影響。不銹(xiu)鋼采(cai)用電(dian)(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)焊(han)(han)時,由(you)于焊(han)(han)接速度(du)(du)(du)快,熔(rong)池的冷卻速度(du)(du)(du)也快,可以(yi)防止碳化物析出(chu),從而提高接頭(tou)的耐蝕能力。