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電子束焊接技術的結構電子束焊接是利用熱發(fā)射或場發(fā)射陰極來產生電子,并在陰極和陽極間的高壓電場作用下加速到很高的速度,經一級或二級磁透鏡聚焦后,形成密集的高速電子流,當高速電子流撞擊工件表面時,高速運動的電子與工件內部原子或分子相互作用,在介質原子的電離與激發(fā)作用下,將電子的動能轉化為試件的內能,使被轟擊工件迅速升溫、熔化并汽化,從而達到焊接的目的。 真空電子束焊接由于其獨特的傳熱機制以及純凈的焊接環(huán)境,使之與其他的熔化焊接方法相比具有如下的優(yōu)點: 1.電子束穿透能力強,焊縫深寬比大,國際上可達到50:1,國內生產設備上可達15-25:1。 2.電子束焊時可以不開坡口實現(xiàn)單道大厚度焊接,國外研究機構的一次性單焊道焊接深度可達300毫米,國內生產設備可達70-100毫米,比弧焊可以節(jié)省輔助材料和能源的消耗數(shù)十倍,焊接效率高。 3.焊接速度快,熱影響區(qū)小。電子束焊焊接速度一般在0.5-1m/min以上,電子束焊接焊縫熱影響區(qū)很小,有時幾乎不存在。 4.焊接變形小。電子束焊接的焊接線能最小以及“平行焊縫”的特點使得電子束焊的變形較小。因此,對于精加工的工件,電子束焊可用作最后連接工序,焊后仍保持足移高的精度。 5.真空環(huán)境下焊接有利于提高焊縫質量。真空電子束焊不僅可以防止熔化金屬受到氫、氧、氮等有害氣體的污染,而且有利于焊縫金屬的除氣和凈化,因此特別適于活潑金屬的焊接。也常用電子束焊焊接真空密封元件,焊后元件內部保持在真空狀態(tài)。 6.焊接可達性好。電子束在真空中可以傳到較遠的位置上進行焊接,只要束流可達,就可以進行焊接。因而能夠進行一般焊接方法的焊炬、電極等難以接近部位的焊接。 7.電子束易受控。通過控制電子束的偏移,可以實現(xiàn)復雜接縫的焊接?梢酝ㄟ^電子束掃描熔池來消除缺陷,提高接頭質量。 |