電(dian)(dian)子(zi)束(shu)是20世紀30年代發展起來的(de)一(yi)種(zhong)高(gao)密(mi)度的(de)能源。它是利用加速和聚焦的(de)電(dian)(dian)子(zi)束(shu)轟(hong)擊置于真空或非真空中的(de)焊件,將電(dian)(dian)子(zi)的(de)動能轉變(bian)為熱能,熔化金(jin)屬形成焊縫。


  電(dian)子(zi)束焊(han)接(jie)可(ke)按(an)被焊(han)件(jian)所處環(huan)境氣氛的壓(ya)強分高(gao)真(zhen)空(kong)、低真(zhen)空(kong)和非真(zhen)空(kong)三類。


1. 電子(zi)束焊的特點


 電(dian)子(zi)束焊接(jie)與常用焊接(jie)方法(fa)相比(bi),有下列特(te)點(dian)。


①. 焊(han)接速(su)度高


  由于能(neng)量特別集中(zhong),熔化(hua)和凝固過程均大(da)(da)大(da)(da)加(jia)快,大(da)(da)功(gong)率電子束焊(han)(han)機的(de)焊(han)(han)接速度可達400mm/min,為(wei)氬弧(hu)焊(han)(han)的(de)40倍。


②. 功率密度高、穿透能(neng)力強


  焊縫深(shen)寬比大,可(ke)(ke)達50:1,即一次焊透(tou)(不開坡口(kou))深(shen)度50mm時(shi),焊縫寬度只有1mm,顯然這要求(qiu)定位精確。電(dian)子束(shu)焊一次焊透(tou)最厚(hou)鋼(gang)板可(ke)(ke)達300mm,而最薄可(ke)(ke)焊0.03mm.對于大厚(hou)度鋼(gang)板能(neng)實現單面(mian)焊雙(shuang)面(mian)成形,可(ke)(ke)以節(jie)省大量填充材料、能(neng)源和工時(shi)。


③. 能(neng)量集中


  由(you)于能量集中,焊接線能量小(xiao),因此(ci),熱影(ying)響區(qu)小(xiao),焊接變形相對減小(xiao)。


④. 污(wu)染(ran)少


  由于真空對焊(han)(han)縫有(you)保(bao)護作用(yong),不(bu)(bu)僅可以防止熔化(hua)金(jin)屬(shu)(shu)受到空氣的(de)污染,而且(qie)有(you)利于焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)的(de)凈化(hua),特別(bie)適宜活潑金(jin)屬(shu)(shu)的(de)焊(han)(han)接(jie)。電(dian)子束焊(han)(han)接(jie)不(bu)(bu)需要焊(han)(han)接(jie)材料,不(bu)(bu)會帶人其他不(bu)(bu)純的(de)物質。


⑤. 再現性(xing)好


  電子束焊因操作機械化(hua)、自動化(hua)程度很高,能(neng)很好地(di)再現(xian)焊接過(guo)程,提高了(le)產(chan)品質(zhi)量的穩定(ding)性。



2. 焊(han)接技術


  電子束焊(han)對焊(han)件(jian)的(de)表面清潔(jie)度(du)要求(qiu)很(hen)高(gao)(gao)(gao)。由于電子束橫截面小,對焊(han)件(jian)裝配要求(qiu)嚴格,焊(han)縫間隙要求(qiu)小而均(jun)勻(yun)。圓(yuan)形焊(han)件(jian)對接(jie)(jie)(jie)的(de)圓(yuan)度(du)要求(qiu)很(hen)高(gao)(gao)(gao)。一旦焊(han)接(jie)(jie)(jie)位置不(bu)準(zhun)確,往往會(hui)產(chan)生焊(han)偏、焊(han)漏和(he)未(wei)焊(han)透(tou),直接(jie)(jie)(jie)影響焊(han)接(jie)(jie)(jie)質量。在真空電子束焊(han)接(jie)(jie)(jie)時,被焊(han)工(gong)件(jian)尺寸和(he)形狀往往受(shou)到工(gong)作室限制。焊(han)接(jie)(jie)(jie)時會(hui)產(chan)生X射線(xian),須(xu)嚴加(jia)防(fang)護(hu),以保證操作人員健康和(he)安(an)全。不(bu)論焊(han)接(jie)(jie)(jie)環境(jing)壓強(qiang)高(gao)(gao)(gao)低,電子束均(jun)是在高(gao)(gao)(gao)真空條件(jian)下(xia)獲(huo)得的(de)。


  電子束焊接(jie)接(jie)頭形(xing)式有(you)對(dui)接(jie)、角接(jie)、T形(xing)接(jie)頭、搭(da)接(jie)、棒接(jie)、管對(dui)接(jie)、端接(jie)和特(te)殊接(jie)頭等(deng)形(xing)式,其中對(dui)接(jie)接(jie)頭形(xing)式應(ying)用最廣(guang)。


  影響電子束焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭質量的(de)(de)工藝因素很多,有焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)設(she)計(ji)、焊(han)(han)(han)前清理、焊(han)(han)(han)件(jian)的(de)(de)加工精度、焊(han)(han)(han)件(jian)裝配的(de)(de)準確性(xing),以及(ji)工作電壓、電子束電流、電子束功率、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度、電子束偏離(li)距離(li)、焦點直徑等,若其中有一個或兩個參(can)數所選并(bing)非最(zui)佳值,往(wang)往(wang)會使接(jie)(jie)(jie)頭質量達不到滿意(yi)的(de)(de)結果。因而要嚴格選擇焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)條件(jian),并(bing)穩定保(bao)持(chi)。


  奧氏(shi)體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,從而能提高焊接接頭耐腐蝕能力。不銹鋼電子束焊接參數如表3-31所示。


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