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电子束焊接技术的结构电子束焊接是利用热发射或场发射阴极来产生电子,并在阴极和阳极间的高压电场作用下加速到很高的速度,经一级或二级磁透镜聚焦后,形成密集的高速电子流,当高速电子流撞击工件表面时,高速运动的电子与工件内部原子或分子相互作用,在介质原子的电离与激发作用下,将电子的动能转化为试件的内能,使被轰击工件迅速升温、熔化并汽化,从而达到焊接的目的。 真空电子束焊接由于其独特的传热机制以及纯净的焊接环境,使之与其他的熔化焊接方法相比具有如下的优点: 1.电子束穿透能力强,焊缝深宽比大,国际上可达到50:1,国内生产设备上可达15-25:1。 2.电子束焊时可以不开坡口实现单道大厚度焊接,国外研究机构的一次性单焊道焊接深度可达300毫米,国内生产设备可达70-100毫米,比弧焊可以节省辅助材料和能源的消耗数十倍,焊接效率高。 3.焊接速度快,热影响区小。电子束焊焊接速度一般在0.5-1m/min以上,电子束焊接焊缝热影响区很小,有时几乎不存在。 4.焊接变形小。电子束焊接的焊接线能最小以及“平行焊缝”的特点使得电子束焊的变形较小。因此,对于精加工的工件,电子束焊可用作最后连接工序,焊后仍保持足移高的精度。 5.真空环境下焊接有利于提高焊缝质量。真空电子束焊不仅可以防止熔化金属受到氢、氧、氮等有害气体的污染,而且有利于焊缝金属的除气和净化,因此特别适于活泼金属的焊接。也常用电子束焊焊接真空密封元件,焊后元件内部保持在真空状态。 6.焊接可达性好。电子束在真空中可以传到较远的位置上进行焊接,只要束流可达,就可以进行焊接。因而能够进行一般焊接方法的焊炬、电极等难以接近部位的焊接。 7.电子束易受控。通过控制电子束的偏移,可以实现复杂接缝的焊接。可以通过电子束扫描熔池来消除缺陷,提高接头质量。 |