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電子束焊接設備 |
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用電子束進行定位焊是裝夾工件的有效措施,其優(yōu)點是節(jié)約裝夾時間和經費??梢圆捎煤附邮骰蛉跏鬟M行定位焊,對于搭接接頭可用熔透法定位,有時先用弱束流定位,再用焊接束流完成焊接。
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,提高了生產率,適用于批量大的零件的焊接和在生產線上使用。
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,生產率較高。
電子束焊機有兩類:低壓電子束焊機的加速電壓為30~60千伏;高壓電子束焊機的加速電壓可達175千伏。電子束焊可焊接所有的金屬材料和某些異種金屬接頭,從箔片至板材均可一道焊成,鋼板可焊厚度達100毫米,鋁板達150毫米,銅板可達25毫米。碳鋼在真空中焊接時,由于鋼中原含有的氣體會釋放出來,焊縫金屬容易產生微氣孔。
真空電子束釬焊作為一種、GX率、控制的制造技術,對各種精密、復雜部件的連接制造具有非常重要的意義。用電子束作為加熱源進行真空釬焊,就是用電子束高速掃描,使電子束由點熱源轉化為面熱源,實現零件的局部高速均勻加熱。該工藝具有普通真空釬焊無法比擬的性,如高溫停留時間短、大大減少釬料對母材的溶蝕、輸入能量精密可控、能量輸入路徑可任意編輯等。
焊前壓配指焊接零件的定位和裝夾。焊接前零件裝配精度對電子束焊質量的影響很大,因為端面接觸部位存在間隙或零件配合過松都會造成焊接變形,所以,不論是冷壓還是熱裝,都要控制機加工的公差配合,零件焊接前壓配的精度,確保裝配到位。
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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