產(chǎn)品別名 |
電子束焊接設備 |
面向地區(qū) |
全國 |
電子束很細、工作距離長、易于控制,所以電子束可以焊接狹窄間隙的底部接頭。這不僅可以用于生產(chǎn)過程,而且在修復報廢零件時也非常有效。復雜形狀的昂貴鑄鐵件常用電子束來修復。
對可達性差的接頭只有滿足以下條件才能進行電子束焊接:
?。?)焊縫在電子槍允許的工作距離上;
?。?)有足夠?qū)挼拈g隙允許電子束通過,以免焊接時誤傷工件;
和其它熔化焊一樣,電子束焊接接頭也會出現(xiàn)未熔合、咬邊、焊縫下陷、氣孔、裂紋等缺陷。此外電子束焊縫特有的缺陷有熔深不均、長空洞、中部裂紋和由于剩磁或干擾磁場造成的焊道偏離接縫等。熔深不均出現(xiàn)在不穿透焊縫中,這種缺陷是高能束流焊接所特有的。它與電子束焊接時熔池的形成和金屬的流動有密切關系。加大小孔直徑可以消除這種缺陷。長空洞及焊縫中部裂紋都是電子束深熔透焊接時所特有的缺陷。降低焊接速度,改進材質(zhì)有利于消除此類缺陷。
電子束焊的分類方法很多。按被焊工件所處的環(huán)境的真空度可分為三種:高真空電子束焊,低真空電子束焊和非真空電子束焊。
高真空電子束焊是在10-4~10-1Pa的壓強下進行的。良好的真空條件,可以對熔池的“保護”防止金屬元素的氧化和燒損,適用于活性金屬、難熔金屬和質(zhì)量要求高的工件的焊接。
低真空電子束焊是在10-1~10Pa的壓強下進行的。壓強為4Pa時束流密度及其相應的功率密度的大值與高真空的大值相差很小。因此,低真空電子束焊也具有束流密度和功率密度高的特點。由于只需抽到低真空,明顯地縮短了抽真空時間,提高了生產(chǎn)率,適用于批量大的零件的焊接和在生產(chǎn)線上使用。
在非真空電子束焊機中,電子束仍是在高真空條件下產(chǎn)生的,然后穿過一組光闌、氣阻和若干級預真空小室,射到處于大氣壓力下的工件上。在壓強增加到7~15Pa時,由于散射,電子束功率密度明顯下降。在大氣壓下,電子束散射更加強烈。即使將電子槍的工作距離限制在20~50mm,焊縫深寬比大也只能達到5:1。目前,非真空電子束焊接能夠達到的大熔深為30mm。這種方法的優(yōu)點是不需真空室,因而可以焊接尺寸大的工件,生產(chǎn)率較高。
電子束焊機成本高。工件裝配、接縫與電子束對正,都要求有較高的精度。但電子束焊的多能性和,往往能補償其高成本,因此在汽車、原子能、航空、航天等許多工業(yè)中已成為重要的焊接方法之一。
1.在大批量生產(chǎn)中將有較大的發(fā)展。例如:在汽車工業(yè)中,采用電子束焊技術焊接汽車的齒輪和后橋,可以提高工效、降低成本、減輕零件的質(zhì)量。
2.在航空航天工業(yè)中,電子束焊技術將繼續(xù)擴大其應用,并發(fā)展電子束焊在線檢測技術。
3.由于電子束在厚大件焊接中樹一幟,所以在能源、重工業(yè)中大有用武之地。
4.在修復領域,電子束焊技術將是有價值的工藝方法之一。
5.電子束焊的焊接設備將趨向多功能及柔性化。電子束焊已屬成熟技術,隨著應用領域的擴大,出于經(jīng)濟方面的考慮,多功能電子束焊的焊接設備和集成工藝以及電子束焊機的柔性化將越來越顯得重要。
6.電子束焊將是實現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)焊接的強有力工具。
當束功率密度低于105W/cm2時,電子束的能量在工件表面將轉(zhuǎn)換為熱能,由于工件表面的散熱條件較好,通過熱傳導的方式,熔池有向工件深層發(fā)展的趨勢,此時焊縫熔深較淺,稱為熔化成形。
當束功率密度增大到超過105W/cm2時,焊縫表面金屬迅速熔化且劇烈蒸發(fā),在蒸發(fā)反作用力的排斥下,熔池下凹,排開液態(tài)金屬而露出新的固態(tài)金屬表面,使電子束可以穿透到相當?shù)纳疃?,形成一個細長的束孔。
隨著電子束的移動,束孔的金屬不斷熔化并被排斥到熔池后方,冷凝后形成焊縫,這種焊縫稱為深穿入成形。電子束焊接中主要采用這種成形方法以發(fā)揮其深寬比較大的優(yōu)點。
由于焊縫及其熱影響區(qū)發(fā)生了復雜的物理化學變化,其組織成分和性能已不同于母材,所以焊接后一般要通過熱處理來改善焊縫和熱影響區(qū)的組織,消除殘余應力,促使殘余的氫逸出,從而提高焊接接頭的韌性,增強零件抵抗應力腐蝕的能力,零件形狀和尺寸的長期穩(wěn)定。
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