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(ju)有以下優點(dian):
①. 電(dian)子束穿透能力強(qiang),焊(han)(han)縫(feng)深(shen)寬(kuan)比大。目前,電(dian)子束焊(han)(han)縫(feng)的(de)深(shen)寬(kuan)比可達到50:1,焊(han)(han)接(jie)厚(hou)板時可以(yi)不開坡口實現單道焊(han)(han),比電(dian)弧焊(han)(han)可以(yi)節(jie)省輔(fu)助材料(liao)和能源(yuan)的(de)消耗(hao)。
②. 焊(han)(han)(han)接速度(du)快,熱影響區小,焊(han)(han)(han)接變形(xing)小。對(dui)精加(jia)工(gong)的工(gong)件可(ke)用作最后(hou)連(lian)接工(gong)序,焊(han)(han)(han)后(hou)工(gong)件仍(reng)保護足夠(gou)高的精度(du)。
③. 真空(kong)(kong)電子(zi)束焊接不僅可(ke)以防止熔(rong)化金(jin)屬受到(dao)氧、氮等有害(hai)氣體的污(wu)染(ran),而(er)且有利于焊縫金(jin)屬的除(chu)氣和凈化,因而(er)特別適于活潑金(jin)屬的焊接。也常用電子(zi)束焊接真空(kong)(kong)密封元件(jian)(jian),焊后元件(jian)(jian)內部保持在(zai)真空(kong)(kong)狀態。
④. 電子束(shu)在(zai)真空中(zhong)可以(yi)傳到較遠的(de)位置上進行焊接(jie),因(yin)而也可以(yi)焊接(jie)難以(yi)接(jie)近部位的(de)接(jie)縫。
⑤. 通過(guo)(guo)控制電子束的(de)偏移,可以(yi)實(shi)現復雜接(jie)縫的(de)自動焊接(jie)。可以(yi)通過(guo)(guo)電子束掃描熔池來消除缺陷,提高(gao)接(jie)頭質量。
電子束焊(han)的缺點是(shi):
①. 設備比(bi)較(jiao)復雜,費用比(bi)較(jiao)昂貴。
②. 焊接(jie)前(qian)對接(jie)頭加(jia)工、裝配要求嚴(yan)格(ge),以保(bao)證接(jie)頭位置準確、間(jian)隙小(xiao)而且均勻。
③. 真(zhen)空電子束焊接時,被(bei)焊工件尺寸和形狀常常受到(dao)工作室(shi)的限(xian)制。
④. 電子束易受雜散電磁(ci)場(chang)的干擾,影響焊接(jie)質(zhi)量。
⑤. 電子束(shu)焊接時產生(sheng)的X射線需要嚴加防護(hu),以保證操作人員的健(jian)康(kang)和(he)安(an)全(quan)。
電子(zi)束焊的分類很多,一般(ban)按被焊工件所(suo)處(chu)的環境的真空度(du)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(dian)子(zi)束焊(han),電(dian)子(zi)束射到大氣壓(ya)力下工(gong)件(jian)上(shang),由于散(san)射作用(yong),焊(han)縫的深寬(kuan)比(bi)只能達5:1。
電(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊設(she)備通常(chang)是(shi)由電(dian)子(zi)(zi)槍、工作室(真空室)、真空系統(tong)、電(dian)源及電(dian)氣控制系統(tong)等部分。電(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊接頭質(zhi)量的(de)影響因素(su)很多(duo),除了(le)電(dian)子(zi)(zi)束(shu)電(dian)流、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)功率、焊接速度、電(dian)子(zi)(zi)束(shu)偏轉距離,焦點直徑等外,焊前的(de)準備也很重要,如接頭的(de)設(she)計(ji)、焊件裝配的(de)精確度都對(dui)接頭質(zhi)量有很大的(de)影響。不(bu)銹(xiu)鋼采(cai)用電(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊時,由于焊接速度快(kuai),熔(rong)池的(de)冷卻速度也快(kuai),可以防止碳化物析出(chu),從而提高接頭的(de)耐蝕能力(li)。

