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(yi)下優點:
①. 電子束穿透能(neng)力強,焊縫(feng)深(shen)寬比大(da)。目前(qian),電子束焊縫(feng)的(de)深(shen)寬比可達到50:1,焊接厚板時可以不(bu)開(kai)坡口實現單道焊,比電弧(hu)焊可以節省輔助材料和能(neng)源的(de)消耗。
②. 焊(han)接(jie)速度(du)快(kuai),熱(re)影響區小,焊(han)接(jie)變(bian)形小。對精(jing)加(jia)工(gong)的(de)工(gong)件可用作最后連接(jie)工(gong)序,焊(han)后工(gong)件仍保護足夠(gou)高(gao)的(de)精(jing)度(du)。
③. 真(zhen)空(kong)電子束(shu)焊(han)接(jie)不(bu)僅(jin)可以(yi)防止熔化金屬受到氧(yang)、氮(dan)等有(you)害氣體的(de)污染,而(er)且有(you)利于(yu)焊(han)縫金屬的(de)除氣和(he)凈(jing)化,因而(er)特(te)別適于(yu)活潑金屬的(de)焊(han)接(jie)。也常用電子束(shu)焊(han)接(jie)真(zhen)空(kong)密封元(yuan)件,焊(han)后元(yuan)件內(nei)部保持在真(zhen)空(kong)狀(zhuang)態。
④. 電子束在(zai)真空(kong)中可以傳到較(jiao)遠的(de)位置上(shang)進行焊接(jie),因而(er)也(ye)可以焊接(jie)難(nan)以接(jie)近部位的(de)接(jie)縫。
⑤. 通過控制電子(zi)束的偏移,可以(yi)實現復雜(za)接(jie)縫(feng)的自動焊接(jie)。可以(yi)通過電子(zi)束掃描熔池來消除(chu)缺陷,提高接(jie)頭(tou)質量。
電(dian)子束(shu)焊(han)的(de)缺點是:
①. 設備(bei)比較(jiao)復(fu)雜,費用比較(jiao)昂貴(gui)。
②. 焊(han)接前對接頭(tou)加工、裝(zhuang)配要求嚴格(ge),以(yi)保證接頭(tou)位置準確、間隙小(xiao)而且均勻(yun)。
③. 真空電子束焊(han)(han)接時,被焊(han)(han)工(gong)件(jian)尺寸和形狀(zhuang)常(chang)常(chang)受到工(gong)作室的限制。
④. 電(dian)子(zi)束易(yi)受(shou)雜散(san)電(dian)磁(ci)場(chang)的(de)干擾,影響焊接質(zhi)量。
⑤. 電(dian)子束焊接時產生的X射線需要(yao)嚴加防護,以保證操作人員的健(jian)康和安全。
電子束焊(han)的(de)(de)分類很多,一般按(an)被焊(han)工件所(suo)處的(de)(de)環境的(de)(de)真(zhen)空度分為(wei)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(zi)束(shu)焊(han)(han),電子(zi)束(shu)射到大氣(qi)壓力(li)下(xia)工件上,由于(yu)散射作用,焊(han)(han)縫的深寬比只(zhi)能達5:1。
電子(zi)(zi)束(shu)焊設(she)備通常是(shi)由電子(zi)(zi)槍、工作室(shi)(真空室(shi))、真空系(xi)統(tong)、電源及電氣控制系(xi)統(tong)等部分。電子(zi)(zi)束(shu)焊接頭(tou)質量(liang)(liang)的(de)影響因素很多,除了電子(zi)(zi)束(shu)電流(liu)、電子(zi)(zi)束(shu)功(gong)率、焊接速(su)度(du)、電子(zi)(zi)束(shu)偏轉距離,焦點直徑等外,焊前的(de)準(zhun)備也(ye)(ye)很重要,如接頭(tou)的(de)設(she)計(ji)、焊件裝配的(de)精確度(du)都對(dui)接頭(tou)質量(liang)(liang)有(you)很大的(de)影響。不銹(xiu)鋼采(cai)用電子(zi)(zi)束(shu)焊時,由于焊接速(su)度(du)快,熔池的(de)冷卻速(su)度(du)也(ye)(ye)快,可以防止碳化(hua)物析出(chu),從而提高接頭(tou)的(de)耐蝕能力(li)。

