电子束能焊接(电子束焊接工艺)

海潮机械 2023-01-17 01:40 编辑:admin 252阅读

1. 电子束焊接工艺

电子束焊接的工作原理是:在真空条件下。从电子枪中发射的电子束在高电压(通常为20~300kV)加速下,通过电磁透镜聚焦成高能量密度的电子束。

当电子束轰击工件时,电子的动能转化为热能,焊区的局部温度可以骤升到6000℃以上。使工件材料局部熔化实现焊接。 电子束焊接特点为: ①加热功率密度大。

电子束功率为束流及其加速电压的乘积,电子束功率可从几十kW到一百kW以上。

电子束束斑(或称焦点)的功率可达106~108W/cm2,比电弧功率密度约高100~1000倍。

由于电子束功率密度大、加热集中、热效率高、形成相同焊缝接头需要的热输入量小,所以适宜于难熔金属及热敏感性强的金属材料的焊接。

而且焊后变形小,可对精加工后的零件进行焊接。

②焊缝熔深熔宽比(即深宽比)大。

普通电弧焊的熔深熔宽比很难超过2。而电子束焊接的比值可高达20以上,所以电子束焊可以利用大功率电子束对大厚度钢板进行不开坡口的单面焊。从而大大提高了厚板焊接的技术经济指标。

目前电子束单面焊接的最大钢板厚度超过了100 mm,而对铝合金的电子束焊,最大厚度已超过300mm。

③熔池周围气氛纯度高。

因电子束焊接是在真空度为10-2~ 10-4Pa的真空环境中进行的。

残余气体中所存在的氧和氮量要比纯度为99.99%的氩气还要少几百倍左右,因此电子束焊不存在焊缝金属的氧化污染问题。

所以特别适宜焊接化学活泼性强、纯度高和在熔化温度下极易被大气污染(发生氧化)的金属。

如铝、钛、锆、钼、高强度钢、高合金钢以及不锈钢等。

这种焊接方法还适用于高熔点金属,可进行钨—钨焊接。

由于电子束焊是在真空内用聚焦高能电子束(>10kV)把接头加热到熔化温度的焊接,加热区域非常集中,因此只能焊接真空室内放得下的小零件。

2. 电子束焊接应用

是没有X射线辐射的。在高压情况下(通常大于20KV,常用的领域一般都在50~450KV范围区间),当电子束以高速、高能量的电子流轰击阳极靶面时,才可能产生x射线辐射,只有高压,没有束流,没有轰击,当然不会产生X射线辐射。

有高压,还会有电磁场,焊接设备是有完善的屏蔽和接地,又有真空系统,和厚厚的金属壳体,所以也不必担心电磁场的辐射。我国的超高压输变电技术在世界上首屈一指,电磁场的安全是非常过关的,不必担心。

3. 电子束焊接工艺过程

对于厚板超厚板可以采用激光焊,等离子弧焊,电子束焊。但这些设备都比较昂贵。中厚板可以采用超声搅拌摩擦焊,山大这方面做的很好。mig,co2气保护焊比较常见

4. 电子束焊接工艺参数

焊接速度不低。

电子束焊是指利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。

电子束焊因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。

5. 电子束焊接工艺参数有哪些对焊接质量有什么影响

PE管电熔焊接电压为39.5+-0.5V,焊接电流最大不超过100A。

1、热熔焊接参数受焊接、壁厚、原料等级和所执行标准不同而不同,国内标准参数可参照TSG D2002-2006和GB/T19809,或燃气或给水的CJJ工程技术标准。

2、焊接电弧的特性、焊丝熔滴过渡、焊缝成形以及电弧焊自动控制基础;第二部分为各种熔焊方法,包括埋弧焊、钨极惰性气体保护焊、熔化极氩弧焊、CO2气体保护电弧焊、等离子弧焊、电渣焊、真空电子束焊、激光焊等,分别讲述其工作原理和特点、焊接设备、焊接材料、焊接工艺以及所派生出的新方法。

3、本教材注意理论实际,突出重点,采用最新的技术标准,并注意反映国内外新的研究成果和发展趋势。

6. 电子束焊接工艺特点

利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热能而使工件熔化,形成焊缝。阴极加热到一定的温度时逸出电子,电子在高压电场中被加速,通过电磁透镜聚焦后,形成能量密集度极高的电子束,当电子束轰击焊接表面时,电子的动能大部分转变为热能,使焊接件的结合处的金属熔融,当焊件移动时,在焊件结合处形成一条连续的焊缝。

7. 电子束焊接技术

氩弧焊、埋弧焊、真空电子束焊等。3毫米以下厚度用钨极氩弧焊,3毫米以上用熔化极氩弧焊。氩气纯度不低于99.99%,严格控制氩气中空气和水蒸气的含量。焊前进行除油污、除氧化皮、除氧化膜表面处理。 由于钛及钛合金的化学活性大,易被氧气、氮气、氢气污染,所以不能采用焊条电弧焊、氧乙炔(或氧丙烷等)气焊、二氧化碳焊、原子氢焊等方式焊接。

8. 电子束焊接材料

  A、电阻焊  

1、点焊主要用于车身总成、地板、车门、侧围、后围、前桥和小零件等  

2、多点焊用于车身底板、载货车车厢、车门、发动机盖和行李箱等  

3、凸焊及滚凸焊用于车身零部件、减震器、阀杆、螺钉、螺母和小支架等  

4、缝焊用于车身顶盖雨檐、减震器封头、油箱、消声器和油底壳等  

5、对焊用于钢圈、排进气阀、刀具等  B电弧焊  1、co2保护焊用于车厢、后桥、车架、减震器阀杆、横梁、后桥壳管、传动轴、液压缸等的焊接。  2、氩弧焊用于油底壳、铝合金等部件的焊接和补焊。  3、焊条电弧焊用于厚板零部件,如支架、备胎架、车架等  4、埋弧焊用于半桥套管、法兰、天然气汽车的压力容器等的焊接。  5、氩气或混合气体保护焊用于车身镀锌板的焊接  C特种焊  1摩擦焊用于洋鬼子车阀轩、后轿、半轴、转向杆和随手工具等的焊接。  2电子束焊用于齿轮、后桥等的焊接  3激光焊割用于车身底板、齿轮、零件下料及修边等。  4超声波焊用于塑料件的焊接  5氧乙炔焊用于车身总成的补焊  6钎焊用于散热器、铜和钢件、硬质合金的焊接  7激光焊用于不同厚度的板材焊接、车身焊接等