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)。

電子束焊具有以下優點:
①. 電(dian)子束穿透(tou)能力強,焊(han)(han)(han)(han)縫深(shen)寬比(bi)(bi)大。目(mu)前,電(dian)子束焊(han)(han)(han)(han)縫的深(shen)寬比(bi)(bi)可達(da)到(dao)50:1,焊(han)(han)(han)(han)接厚板時(shi)可以不開坡口實現(xian)單道焊(han)(han)(han)(han),比(bi)(bi)電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)可以節省輔(fu)助材料和能源(yuan)的消耗(hao)。
②. 焊(han)接速度快,熱(re)影響區小,焊(han)接變(bian)形小。對精加工的(de)工件(jian)可(ke)用作最后連接工序,焊(han)后工件(jian)仍保護足夠高的(de)精度。
③. 真空電子束焊(han)接(jie)不僅可以防止熔化(hua)金(jin)屬受(shou)到(dao)氧、氮等有害(hai)氣體的污染,而(er)且(qie)有利于焊(han)縫金(jin)屬的除(chu)氣和(he)凈(jing)化(hua),因而(er)特別適于活潑金(jin)屬的焊(han)接(jie)。也常用(yong)電子束焊(han)接(jie)真空密封元件,焊(han)后元件內部保持在真空狀(zhuang)態。
④. 電子束在真空(kong)中可(ke)以傳到較遠的位置(zhi)上進行焊(han)接(jie),因而也(ye)可(ke)以焊(han)接(jie)難以接(jie)近(jin)部位的接(jie)縫。
⑤. 通過控制電(dian)子(zi)束的(de)偏移,可(ke)以(yi)實現(xian)復雜(za)接縫的(de)自動焊接。可(ke)以(yi)通過電(dian)子(zi)束掃描熔池來消除缺(que)陷,提高接頭質量。
電子(zi)束焊的(de)缺點是:
①. 設備比較(jiao)復雜,費用比較(jiao)昂貴。
②. 焊接(jie)前對接(jie)頭(tou)加工、裝配要(yao)求嚴(yan)格(ge),以保證接(jie)頭(tou)位(wei)置準確(que)、間隙(xi)小(xiao)而且均勻。
③. 真空電(dian)子(zi)束焊接時(shi),被焊工(gong)件尺寸和形狀常常受到工(gong)作(zuo)室(shi)的限制。
④. 電子(zi)束易受雜(za)散(san)電磁場的(de)干擾,影響焊接質(zhi)量。
⑤. 電(dian)子束焊(han)接時產生的X射線需(xu)要嚴(yan)加防(fang)護,以保(bao)證操作人員(yuan)的健康和安全。
電(dian)子束(shu)焊(han)的(de)(de)分(fen)類很多,一般(ban)按被焊(han)工件所(suo)處的(de)(de)環境的(de)(de)真空度分(fen)為三種:
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. 非真空電子束焊(han)(han),電子束射到大氣壓力(li)下工件上,由于(yu)散射作(zuo)用,焊(han)(han)縫的深寬比只能(neng)達5:1。
電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)設備通常是由電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)槍、工作室(shi)(shi)(真空室(shi)(shi))、真空系統(tong)、電(dian)(dian)源(yuan)及電(dian)(dian)氣控制系統(tong)等部(bu)分。電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)頭(tou)質(zhi)量的(de)影(ying)響因素很多,除(chu)了電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束電(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束功率、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束偏轉距(ju)離,焦點直徑等外(wai),焊(han)(han)(han)前的(de)準(zhun)備也很重(zhong)要,如接(jie)(jie)頭(tou)的(de)設計、焊(han)(han)(han)件裝(zhuang)配(pei)的(de)精確(que)度(du)都對接(jie)(jie)頭(tou)質(zhi)量有很大的(de)影(ying)響。不(bu)銹鋼采用電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束焊(han)(han)(han)時,由于焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)快(kuai),熔(rong)池的(de)冷(leng)卻速度(du)也快(kuai),可以(yi)防止碳(tan)化物析出,從而提高接(jie)(jie)頭(tou)的(de)耐蝕能力。

