電(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)是(shi)20世紀30年代發展(zhan)起來的(de)(de)一種高密度的(de)(de)能源。它是(shi)利用加速(su)和聚(ju)焦的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)轟擊置(zhi)于真(zhen)空(kong)或非真(zhen)空(kong)中的(de)(de)焊件(jian),將電(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)動能轉變為熱能,熔化金屬(shu)形成焊縫。


  電子(zi)束焊接可按(an)被焊件(jian)所處環(huan)境氣氛的(de)壓強分(fen)高真空、低(di)真空和非真空三類(lei)。


1. 電子束焊的特點(dian)


 電子束焊(han)接與(yu)常用焊(han)接方(fang)法(fa)相(xiang)比(bi),有下列特點。


①. 焊接速(su)度高


  由于能量特別集中,熔化和凝固過程(cheng)均大大加快,大功(gong)率電(dian)子束焊(han)機的焊(han)接速度可(ke)達400mm/min,為氬弧焊(han)的40倍。


②. 功率密度(du)高、穿透能力強


  焊(han)(han)縫深(shen)寬比大,可(ke)達50:1,即一次焊(han)(han)透(不開坡口(kou))深(shen)度50mm時(shi),焊(han)(han)縫寬度只有1mm,顯然(ran)這要(yao)求定位精確(que)。電子束(shu)焊(han)(han)一次焊(han)(han)透最厚鋼(gang)板可(ke)達300mm,而最薄可(ke)焊(han)(han)0.03mm.對(dui)于大厚度鋼(gang)板能實現單面焊(han)(han)雙面成形,可(ke)以節(jie)省大量填充材料、能源和工時(shi)。


③. 能(neng)量集中(zhong)


  由于能量(liang)集中(zhong),焊(han)接(jie)(jie)線能量(liang)小(xiao),因此(ci),熱影響區小(xiao),焊(han)接(jie)(jie)變形相對減(jian)小(xiao)。


④. 污染少


  由于(yu)(yu)真(zhen)空(kong)對焊縫有保護作用,不(bu)僅可以防止熔(rong)化(hua)金屬受到(dao)空(kong)氣的(de)污染(ran),而且有利于(yu)(yu)焊縫金屬的(de)凈化(hua),特(te)別適宜活潑(po)金屬的(de)焊接(jie)。電子束焊接(jie)不(bu)需(xu)要焊接(jie)材料,不(bu)會帶人其他不(bu)純的(de)物質。


⑤. 再現性好


  電子束(shu)焊(han)因操作機械(xie)化、自(zi)動化程度很(hen)高(gao),能很(hen)好地再現焊(han)接過程,提(ti)高(gao)了產品質量的穩定性。



2. 焊(han)接(jie)技術


  電子束(shu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)對(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件的表面(mian)清潔度要(yao)求(qiu)很(hen)高。由于電子束(shu)橫截面(mian)小,對(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件裝配要(yao)求(qiu)嚴格,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫間隙要(yao)求(qiu)小而均勻。圓形焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件對(dui)(dui)接(jie)的圓度要(yao)求(qiu)很(hen)高。一旦焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)位置不準(zhun)確,往往會產生焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)偏、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)漏和未焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)透,直接(jie)影響(xiang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)質量。在真空電子束(shu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時,被焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)工件尺寸和形狀往往受(shou)到(dao)工作室限制。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時會產生X射線,須嚴加防護,以保證操作人員健康和安全。不論焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)環境壓強高低,電子束(shu)均是在高真空條件下獲得(de)的。


  電(dian)子(zi)束(shu)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式有(you)對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)、角接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)、T形(xing)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、搭(da)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)、棒(bang)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)、管對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)、端接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)和特殊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)等形(xing)式,其中對接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形(xing)式應用最廣。


  影響電(dian)(dian)子束焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭質量的(de)(de)(de)工(gong)藝因素很多,有(you)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)設計(ji)、焊(han)前(qian)清理(li)、焊(han)件的(de)(de)(de)加工(gong)精度(du)、焊(han)件裝配的(de)(de)(de)準確性,以及工(gong)作電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)子束電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)子束功率、焊(han)接(jie)(jie)速度(du)、電(dian)(dian)子束偏離(li)距離(li)、焦點直徑等,若其中有(you)一個(ge)或(huo)兩個(ge)參數所選并非(fei)最佳值,往往會(hui)使接(jie)(jie)頭質量達不到(dao)滿意的(de)(de)(de)結果(guo)。因而要嚴(yan)格選擇(ze)焊(han)接(jie)(jie)條件,并穩(wen)定保持。


  奧(ao)氏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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