一、電子束焊特點
電子束焊接與(yu)常用焊接方法相比,有下列特點:
1. 焊接速度快 由(you)於能量(liang)特別集中,熔化和凝固(gu)過(guo)程均大大加快,因而焊接速度快。大功率電子束焊機的焊接速度可達400mm/min,為氬弧焊的40倍。
2. 功率密度高、穿透能力強焊縫深度大,可達50:1,即一次焊透(指不開坡口)深度50mm時,焊縫寬度隻有1mm,顯然(ran)這要求定(ding)位(wei)精確(que)。電子束焊一次焊透最厚鋼板達300mm,而最薄可焊0.03mm。對於大厚度不鏽鋼板能實現單(dan)麵焊雙麵成形,可以節省大量(liang)填(tian)充焊接材料(liao),又能節省能源和提高生產效率。
3. 能量(liang)集中由(you)於能量(liang)集中,熱輸入小,因此熱影響(xiang)區窄,焊接變(bian)形相對減少。
4. 汙染(ran)少由(you)於真空(kong)對焊縫有保護(hu)作用,不僅可以防止熔化金屬(shu)受到氧、氮等有害(hai)氣體的汙染(ran),而且有利(li)於焊縫金屬(shu)的除氣和淨化,特別適(shi)宜活(huo)潑金屬(shu)焊接。電子束焊接不需要焊接材料(liao),焊接過(guo)程不會(hui)帶人其(qi)他(ta)不純的物質。
5. 再(zai)現性好電子束參量(liang)因機械化操作,自動化程度很高,能很好地再(zai)現,因而減輕(qing)了檢驗(yan)的工作量(liang),提高了產品質量(liang)的穩定(ding)性。
二、焊接技術
用這種(zhong)焊接方法施焊時,對焊件的表麵清潔度要求很高,對焊件裝配要求也很高,一旦(dan)焊接位(wei)置不準(zhun)確(que),往往會(hui)產生焊偏、焊穿和未(wei)焊透,直接影響(xiang)焊接接頭質量(liang)。在真空(kong)電子束焊時,被焊工件尺(chi)寸和形狀往往受到工作室的限製。焊接時會(hui)產生X射(she)線需嚴(yan)加防護(hu),以確(que)保操作人員(yuan)健(jian)康和安全。該設備製造(zao)複(fu)雜、難度大、成本高,屬(shu)於高科技產品。
真空(kong)電子束焊機的組(zu)成如圖3-47。電子束焊機的分類見表3-45。不論焊接環境(jing)壓強高低,電子束均是(shi)在高真空(kong)度條件下獲(huo)得的。
國(guo)產電子束焊機型號及技術參數見表3-46。
電子束焊接接頭形式(shi)有對接、角接、T形接頭、搭接、棒接、管對接、端接和特殊接頭等形式(shi),見圖3-48,其(qi)中對接接頭形式(shi)應用最廣。
影響(xiang)電子束焊接質量(liang)的工藝因素很多,有焊接接頭的設計(ji)、焊前清理、焊件的加工精度、焊件裝配的準(zhun)確(que)性以及工作電壓、電子束電流、電子束功率、焊接速度、電子束偏轉距(ju)離、焦點直徑等。若其(qi)中有一個或(huo)兩個參數所選(xuan)並(bing)非最佳值,往往會(hui)使(shi)焊接接頭質量(liang)達不到滿(man)意的結(jie)果。
奧氏體型不鏽鋼采用電子束焊接時,由(you)於焊接速度快,熔池的冷(ling)卻速度也快,可以防止碳(tan)化物析出,從(cong)而提高焊接接頭耐腐蝕能力。現推薦(jian)一組(zu)不鏽鋼電子束焊接參數,見表3-47,僅供參考。