电子束焊工艺.

合集下载

电子束焊接原理

电子束焊接原理

电子束焊接原理
电子束焊接是一种高能束流焊接技术,其原理是利用电子束对工件进行熔化和焊接。

电子束是通过对金属丝进行高电压电子轰击产生的,产生的电子束具有高速度和高能量,可在纳秒时间内将焊接部位加热到高温。

其焊接原理主要包括以下几个步骤:
1.电子发射与准直:将阴极表面加热,使其发射出电子,然后
通过电场和磁场的作用,使电子束准直成为直线束。

2.聚焦:利用磁场将电子束聚焦成细束,以增加束流密度和功
率密度。

3.定向和控制:通过磁场控制电子束的方向和位置,使其对准
焊接部位。

4.熔化和焊接:电子束轰击工件表面时,其动能会转化为热能,使焊接部位瞬间升温到熔化温度,形成熔池。

焊接材料进入熔池后,通过冷却凝固形成焊缝。

5.控温和控速:在焊接过程中,通过控制电子束的功率和移动
速度,来控制焊接温度和焊接速度,以实现理想的焊接效果。

电子束焊接具有焊接速度快、精度高、热影响区小等优点,适用于对高强度和高精度焊接要求的工件,如航空航天零部件、汽车零部件等。

电子行业电子束焊接

电子行业电子束焊接

电子行业电子束焊接简介电子束焊接是一种常用于电子行业的高精度焊接技术。

它利用电子束的高能量特性,将焊接材料加热至高温,快速融化并连接在一起。

电子束焊接具有精度高、焊接速度快和热影响区小等优点,广泛应用于半导体、电子元件和电路板的制造过程中。

工艺流程电子束焊接的工艺流程包括以下几个步骤:1.准备工作:对焊接材料进行清洁处理,确保表面不含杂质和氧化物。

同时,需要根据焊接要求确定焊接参数,包括电子束功率、聚焦电压和聚焦电流等。

2.对焊接材料进行定位和夹持:将待焊接的材料放置在焊接台上,并使用夹具进行固定,以确保焊接过程中的稳定性和准确性。

3.开始焊接:启动电子束装置,将电子束聚焦并瞄准焊接位置。

电子束穿过电子枪并聚焦在工件上,加热焊接材料达到融化温度并实现焊接。

4.焊接结束:完成焊接后,关闭电子束装置,等待焊接区域冷却。

同时,对焊接区域进行检查,确保焊接质量符合要求。

特点和优势电子束焊接在电子行业中得到广泛应用,主要受益于以下几个特点和优势:•高精度:电子束焊接能够提供非常精确的焊接结果,焊接位置和焊缝的尺寸控制非常准确,有助于保证电子产品的稳定性和可靠性。

•焊接速度快:电子束焊接的加热速度非常快,因为电子束本身具有高能量,能够迅速将焊接材料加热至融化温度。

相比传统焊接方法,电子束焊接能够大大缩短焊接时间,提高生产效率。

•热影响区小:电子束焊接时,焊接区域受热的时间非常短,因此在焊接过程中产生的热量对材料周围的影响非常小。

这意味着电子束焊接可以避免或减少由于热应力引起的变形和损坏,提高焊接质量。

•适用范围广:电子束焊接可以应用于各种材料的焊接,包括金属、陶瓷和非金属材料。

它在不同类型的电子元件、半导体和电路板的制造过程中都有重要的应用价值。

•自动化程度高:电子束焊接可以与自动化设备相结合,实现工艺的自动化和智能化。

通过编程和机器控制,可以实现焊接参数的精确控制和焊接过程的自动化控制。

应用案例LED封装在LED封装过程中,电子束焊接被广泛应用于焊接LED芯片和良好导热性能的基座之间的连接。

电子束焊新技术和新工艺讲解

电子束焊新技术和新工艺讲解

特种焊接——电子束焊新技术和新工艺目录1.前言2.电子束焊的特点3.电子束焊焊接方法的分类4.电子束焊的主要优缺点5.电子束焊的应用范围6.电子束焊的设备与装备7.电子束焊的焊接工艺8. 电子束焊的工艺参数9.获得深熔焊的工艺方法10.总结1.前言在各种产品制造工业中,焊接与切割(热切割)是一种十分重要的加工工艺。

据工业发达国家统计,每年仅需要进行焊接加工后使用的钢材就占钢总产量的45%左右。

金属焊接是指通过适当的手段,使两个分离的金属物体(同种金属或异种金属)产生原子(分子)间结合而连接成一体的连接方法。

焊接不仅可以解决各种钢材的连接,而且还可以解决铝、铜等有色金属及钛、锆等特种金属材料的连接,因而已广泛应用于机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、石油化工、航天技术、原子能、电力、电子技术及建筑等部门。

随着现代工业生产的需要和科学技术的蓬勃发展,焊接技术不断进步。

仅以新型焊接方法而言,到目前为止,已达数十种之多。

特种焊接技术是指除了焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等一些常规的焊接方法之外的一些先进的焊接方法,如激光焊、电子束焊、等离子弧焊、扩散焊等。

生产中选择焊接方法时,不但要了解各种焊接方法的特点和选用范围,而且要考虑产品的要求,然后还要根据所焊产品的结构、材料以及生产技术等条件做出初步选择。

电子束焊是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。

电子束撞击工件时,其动能的96%可转化为焊接所需的热能,能量密度高达310~510KW/2cm ,而焦点处的最高温度达5953C 左右。

电子束焊是一种先进的焊接方法,在工业上的应用只有不到60年的历史,首先是用于原子能及宇航工业,继而扩大到航空、汽车、电子、电器、机械、医疗、石油化工、造船、能源等工业部门,创造了巨大的社会经济效益,并日益受到人们的关注。

2.电子束焊的特点电子束焊(electronic beam welding )是高能量密度的焊接方法,它利用空间定向高速运动的电子束,撞击工件表面并将动能转化为热能,使被焊金属迅速融化和蒸发。

焊接工艺的电子束焊接技术要点

焊接工艺的电子束焊接技术要点

焊接工艺的电子束焊接技术要点电子束焊接是一种常用的高能焊接方法,它利用电子束瞬间加热和熔化焊缝两侧的金属材料,实现焊接连接。

电子束焊接技术具有独特的优势,例如焊接速度快、熔化区热影响小、焊缝质量高等。

下面将介绍电子束焊接技术的要点。

一、电子束焊接工艺电子束焊接工艺主要包括焊接设备、焊接参数选择、焊接前的准备工作以及焊接后的处理等方面。

1. 焊接设备电子束焊接设备由电子枪、真空室及真空系统、电控系统和辅助设备组成。

其中,电子枪是电子束焊接的核心部件,它由电子发射器、聚焦装置和偏转装置等组成。

2. 焊接参数选择焊接参数的选择对焊接质量至关重要。

常见的焊接参数包括加速电压、聚焦电流、聚焦电压和扫描速度等。

这些参数的选择要根据具体焊接材料和工艺要求来确定,以实现最佳的焊接效果。

3. 焊接前的准备工作焊接前的准备工作包括清洁焊接表面、安装和对齐工件以及确定焊接位置等。

为了保证焊接质量,工件表面必须彻底清洁去除杂质。

此外,工件的安装和对齐对焊接结果也有重要影响,需要严格按照工艺要求进行操作。

4. 焊接后的处理焊接完成后,需要对焊接接头进行检查和处理。

可以采用非破坏性检测方法,例如X射线检测和超声波检测等,来评估焊接接头的质量。

同时,还可以对焊接接头进行后续处理,例如涂敷防腐剂、热处理和机械加工等,以提高焊缝的性能和外观。

二、电子束焊接技术的要点1. 选择合适的焊接参数电子束焊接的焊接参数选择十分重要。

加速电压和聚焦电流的组合将决定电子束的能量密度,从而影响着焊缝的形态和质量。

同时,聚焦电压和扫描速度的设置也会影响焊接接头的宽度和深度。

因此,在实际操作中,需要根据具体要求进行合理的参数选择。

2. 确保较好的真空环境在电子束焊接过程中,要保持较好的真空环境,以确保电子束的稳定和焊接质量的提高。

真空度的要求根据具体工艺和焊接材料而变化,但通常要求真空度在10^-4至10^-5 Pa之间。

3. 控制焊接速度和扫描模式焊接速度的选择需要综合考虑焊接材料的熔化温度、热导率以及焊缝的质量要求等因素。

JB/T11062-2010《电子束焊接工艺指南》介绍

JB/T11062-2010《电子束焊接工艺指南》介绍
适 用 于 J , 1 0 2 2 1 同 时 J , B _ 6 — 0 0。 r 1 B1 -
陆续在 焊 接质 量保 证 的各 个 关键 环节 ( 焊接 如
质 量 体 系 要 求 、 焊 接 人 员考 核 、焊 接 工 艺 评 定 、焊 接 工艺 规程 等 )上开展 了较大 规 模 的标 准 化 工 作 。 如 19 9 4年 lO _ 4颁 布 了 lO S /C 4 r S 95 9 6系 列 标 准 .与之 对 应 一 致 的欧 洲 标 准 是
规格 、材 料牌 号 、工件 去磁 、接头 设 计 、接头
1 0 2 2 1 中还 补 充 规 定 了 加 速 电 压 、 束 6— 00 1 流 、束 流摆 动 、修 饰 焊道 、离 焦 量 、焦距 、工
作 距离 、透 镜 电流 、斜 坡 下 降 、斜 坡 上 升 、钉 尖 、排 气孔 、工作 压 力 、夹层 材 料 、过 渡材 料 等术 语 。
国 制 定 了 J / 6 — 2 1 。 B _ 1 0 2 0 0 r 1
2 适 用 范 围
J , 10 2 2 1 B1 6 — 0 0规 定 了 电 子 束 焊 接 的 推 _1
单位 起草 。
1 制 定 J T 10 2 2 1 B/ 1 6 - 0 0标 准 的 背 景
材 料 和 方 法 的 焊 接 工 艺 规 程 和 评 定 标 准体 系
( O 1 6 7 10 1 6 4标 准 )逐 步 形 成 ,并 1 5 0 -S 5 1 S 取代 了原 有 的 I0 9 5 S 9 6系列 标 准。
为 了适应 国际上 对 电子 束 焊 接工 艺 要 求的 变化 ,加速 我 国焊 接 质量体 系与 国际 接轨 ,我
荐工艺 方法 ,适 用于金属材料 的 电子 束焊接。

特种焊接——电子束焊新技术和新工艺

特种焊接——电子束焊新技术和新工艺

5.电子束焊的应用范围电子束焊由于具有改善接头力学性能、减小缺陷、保证焊接稳定性、大大减少生产时间等优点,其所具有的优越性使得其在工业发达国家得到了迅速发展和广泛应用。

电子束焊产品已由原子能、火箭、航空航天等国防尖端部门扩大到机械工业等民用部门。

电子束焊接主要用于质量或生产率要求高的产品,焊接技术可应用于下列材料和场合:(1)除含锌高的材料(如黄铜)、低级铸铁和未脱氧处理的普通低碳钢外,绝大多数金属及合金都可以用电子束焊接。

(2)可以焊接熔点、热导率、溶解度相差很大的金属。

(3)可不开坡口焊接厚度不大的工件,焊接变形小;能焊接可达性差的焊缝。

(4)可用于焊接质量要求高、在真空中使用的器件,或用于焊件内部要求真空的密封器件;焊接精密仪器、仪表、电子工业中的微型器件。

(5)散焦电子束可用于焊前预热或焊后冷却,还可用于钎焊热源。

6.电子束焊的设备与装备电子束焊机通常由电子枪、高压电源、控制系统、真空工作室、真空系统、工作台及辅助装置等几大部分组成。

选用电子束焊设备时,应综合考虑被焊材料、板厚、形状、产品批量等因素。

一般来说,焊接化学性能活泼的金属(如W、Ta、Mo、Nb、Ti)及其合金应选用高真空焊机;焊接易蒸发的金属及其合金应选用低真空焊机;厚大焊件应选用高压型焊机,中等厚度工件选用中压焊机;成批量生产时应选用专用焊机,品种多、批量小或单件生产选用通用型焊机。

7.电子束焊的焊接工艺7.1焊前准备(1)结合面的加工与清理电子束焊接头金属紧密配合无坡口对接形式,一般不加填充金属,仅在焊接异种金属或合金,又确有必要时才使用填充金属。

要求。

宽焊缝比窄焊缝对结合面要求可放宽,搭接接头也不必过严。

结合面经机械加工,表面粗糙度一般为1.5~25m焊前必须对焊件表面进行严格清理,否则易产生焊缝缺陷,力学性能变坏,还影响抽气时间。

清理完毕后不能再用手或工具触及接头区,以免污染。

(2)接头装配电子束焊接头要紧密结合,不留间隙,尽量使结合面平行,以便窄小的电子束能均匀融化接头两边的母材。

电子束焊接新工艺介绍

电子束焊接新工艺介绍

电子束焊接新工艺介绍电子束焊接是一种高能束焊接工艺,利用高速电子束来熔化和连接金属材料。

它具有高效、高精度和无污染等优点,因此在航空航天、能源、电子和汽车制造等领域得到了广泛的应用。

本文将介绍电子束焊接的原理、应用以及其在新工艺中的创新。

1. 电子束焊接原理电子束焊接利用高速电子束的热能将焊件加热到熔点,并通过材料的自身表面张力形成液态金属池,从而实现焊接。

电子束产生器通过热发射电子枪发射高速电子束,通过电子光学系统将电子束聚焦到焊接点上。

在焊接过程中,焊件表面与电子束相互作用,将大部分电子能量转化为热能,使焊接点迅速升温并熔化。

2. 电子束焊接的应用电子束焊接广泛应用于如下领域:2.1 航空航天领域航空航天领域对焊接接头的质量和可靠性要求非常高。

电子束焊接由于其高能量聚焦和熔池稳定性的特点,成为航空航天部件的首选焊接工艺,能够确保接头的强度和密封性。

2.2 能源领域电子束焊接广泛应用于核电站中的管道和容器的焊接,能够保证焊缝的强度和耐高温性能。

同时,在太阳能光伏领域,电子束焊接可以高效地连接光伏电池片和电池组件,提高太阳能电池的转换效率。

2.3 电子领域电子束焊接可以用于连接微电子器件和半导体材料。

其高能量聚焦和熔池稳定性使得焊缝的尺寸控制精度高,适用于微尺寸器件的焊接,如微芯片、集成电路和MEMS。

2.4 汽车制造领域电子束焊接在汽车制造中常用于焊接车身结构和发动机部件。

电子束焊接可以实现高强度焊缝和减少变形,提高汽车的结构强度和安全性能。

3. 电子束焊接新工艺创新近年来,电子束焊接工艺在不断创新发展中引入了一些新的技术和方法。

以下是一些典型的创新应用:3.1 多束电子束焊接多束电子束焊接利用多个电子束同时对焊件进行加热,可以提高焊接速度和效率,同时减少焊接变形。

这种方法广泛应用于大批量零件的快速焊接,如汽车车身焊接和飞行器结构焊接。

3.2 电子束熔覆电子束熔覆是一种利用电子束加热将金属粉末加热到熔点,并喷射到基体表面形成涂层的工艺。

电子束焊接

电子束焊接

1.1.3 电子束焊的适用范围
应用领域:由于电子束焊接具有焊接深度大、
焊缝性能好、焊接变形小、焊接精度高、并 有较高的生产率等特点。因此,在航空航天、 汽车制造、压力容器、电力及电子等工业领 域中得到了广泛地应用,能够实现特殊难焊 材料的焊接。
1.1.3 电子束焊的适用范围
可焊接的材料:除含有大量高蒸气压元素的材料外,
观察窗口通常由三重玻璃组成,里层为普通玻璃;中层 的铅玻璃是防护X射线的作用;外层的钢化玻璃是承受 真空室内外压力差的。
采用工业电视可以使操作者能连续观察焊接过程,防止 肉眼受强烈光线刺激的危害。
1.2.2 电子束焊机的选用
选用电子束焊机通常考虑以下几个方面: 焊接化学性能活泼的金属(如W、Ta、Mo等)及其合金应
清理方法:工件表面的氧化物、油污应用化学或机
械方法清除。煤油、汽油可用于去除油渍,丙酮是 清洗电子枪零件和被焊工件最常用的溶剂。
注意:使用含有氯化烃类溶剂,随后须将工件放在
丙酮内彻底清洗。清理完毕后不能再用手或工具触 及接头区,以免污染。 非真空电子束焊对焊件清理的要求可降低。
1.3.1 焊前准备
子枪提供加速电 压、控制电压和 灯丝加热电流。 高压电源控制原 理如图所示。
1.2.1 电子束焊机的组成
控制系统:早期电子束焊机的控制系统仅限于控制
束流的递减、电子束流的扫描及真空泵阀的开关; 目前可编程控制器及计算机数控系统等已在电子束
焊机上得到应用,使控制范围和精度大大提高; 计算机数控系统除了控制焊机的真空系统和焊接程
序外,还可实时控制电子参数、工作台的运动轨迹 和速度,实现电子束扫描和焊缝自动跟踪。
1.2.1 电子束焊机的组成
真空系统:对电子枪和真空室抽真空用的。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
q 60Ub Ib v
四川工程职业技术学院
电子束焊
图1-16 给出了各种金属在保证完全 熔透焊缝情况下,电子束焊热输入、 电子束功率、焊接速度与被焊材料、 板厚的关系。利用这个关系就可以 按被焊材料的种类和焊件厚度,初 步确定所需焊接功率,然后在选用 的设备上进行试焊修正。因为电子 束斑点的品质和电子枪的特性密切 相关,而不同设备的电子枪特性是 不同的,初步选定的参数必须经过 试验修正。此外,还应考虑焊缝横 断面、焊缝外形及防止产生焊缝缺 陷等因素,综合选择和试验后最终 确定实际使用的焊接参数。
4.聚焦电流
电子束聚焦状态对焊缝的熔深及其成形影响较大。 焦点变小可使焊缝变窄,熔深增加。根据被焊材料的 焊接速度、接头间隙等决定聚焦位置,进而确定电子 束斑点大小。薄板焊接时,应使焦点位于工件表面。 当被焊工件厚度大于10mm时,通常采用下焦点焊,即 焦点处于焊件表面的下部,且焦点在焊缝熔深的30% 处。厚板焊接时,应使焦点位于工件表面以下0.5~ 0.75mm的熔深处。
熔深不均出现在未穿透焊缝中,它与 电子束焊接时熔池的形成和金属的流动 有密切的关系。加大小孔直径可防止出 现这种缺陷。改变电子束焦点在工件内 的位置也会影响到熔深的大小和均匀程 度。适当地散焦可以加宽焊缝,有利于 消除和减小熔深不均的缺陷。
四川工程职业技术学院
不穿透焊缝中的熔深不均
电子束焊
四川工程职业技术学院
电子束焊
4.焊前预热
对需要预热的工件,根据一定的形状、尺寸及所需 要的预热温度,选择适宜的加热方法,如气焊枪、加 热炉、感应加热、红外线辐射加热等,在工件装入真 空室前进行预热。如果工件较小,加热引起的变形不 会影响工件质量时,可在真空室内用散焦电子束来进 行预热。
四川工程职业技术学院
图1-15 为三种典型的 电子束焊端接接头。 厚板端接接头常采用 大功率深熔透焊接。 薄板及不等厚度的端 接接头常用小功率或 散焦电子束进行焊接。
四川工程职业技术学院
电子束焊
三、主要焊接参数及其选择
加速电压 电子束电流 焊接速度 聚焦电流 工作距离
这些参数直接影响到焊缝的熔深和几何形状。
四川工程职业技术学院
四川工程职业技术学院
电子束焊
2.厚板的焊接
可焊板厚:300mm厚的钢板。 深宽比:可达60:1. 板厚60mm以上时,采用横焊,以利于焊缝成形。电子束焦点调节在工
件表面以下熔深的50%~75%,焦点在板材表面以下板厚的1/3处,电子束 的溶透效力好,焊缝成形良好。厚板焊接时应保持良好的真空度。
四川工程职业技术学院
磁偏转。若工件和夹具是磁性材料时,焊前应去磁,并用磁强计测量工件剩
磁,一般剩磁强度应低于(0.5~3)×10-4T.
四川工程职业技术学院
电子束焊
3.抽真空
电子束焊机的抽真空程序通常自动进行,可 以保证各种真空机组和阀门正确地按顺序进行, 避免由于人为的误操作而发生事故。真空室需经 常清洁,尽量减少真空室暴露在大气中的时间, 仔细清除被焊工件上的油污,并按期更换真空泵 油,保持真空室的清洁和干燥是保证抽真空速度 的重要环节。
四川工程职业技术学院
电子束焊
1.对接接头
四川工程职业技术学院
电子束焊
接合面简单,准备工作容易,但需要装配夹具。 不等厚的对接接头采用上表面对齐的设计优于台 阶接头,后者在焊接时要用宽而倾斜的电子束, 且焊接角度须精确控制,否则极易焊偏造成脱焊。
四川工程职业技术学院
电子束焊
锁口对中接 头,便于装
四川工程职业技术学院
电子束焊
5.工作距离
工作距离应在设备最佳范围内。工作距离变小 时,电子束斑点直径变小,电子束的压缩比增大, 使电子束斑点直径变小,增加了电子束功率密度。 但工作距离过小会使过多的金属蒸气进人枪体中造 成放电现象,因而在不影响电子枪稳定工作的前题 下,可以采用尽可能短的工作距离。
电子束焊
2.角接头
图l-12a为熔透焊 缝的角接头,留有未 焊合的间隙,接头承 载能力差。
图l-12h为卷边角 接,主要用于薄板,
其中一端须弯边90°
。其他几种接头都易 于装配对齐。
四川工程职业技术学院
电子束焊
3.T形接头
电子束焊接也常采用T形接头。熔透焊缝在接头区有未焊合缝 隙,接头强度差。推荐采用单面T形接头,焊接时焊缝易于收 缩,残余应力较低。图1-l3C所示方案多用于板厚超过25mm的双 面焊场合。焊接第二面时,先焊的第一面焊缝起拘束作用,有开 裂倾向。
电子束焊
1.加速电压
加速电压是电子束焊接的一个重要参数,提高 加速电压可增加焊缝的熔深。在大多数电子束焊 过程中,加速电压参数往往不变,但当电子枪的 工作距离较大或者要求获得深穿透的平行焊缝时, 应提高加速电压,即选用高压型设备,通常电子 束焊机工作在额定电压下,通过调节其他参数来 实现焊接参数的调整。
电子束扫描是通过改变偏转线圈的激磁电流,从而使 横向磁场变化来实现的。常用的电子束扫描图形有正弦 形、圆形、矩形、锯齿形等。通常电子束扫描频率为100 ~1000Hz,电子束偏转角度为2°~5°。
电子束扫描还可用来检测焊缝的位置和实观焊缝跟 踪,此时电子束的扫描速度可以高达50~100m/s,扫描 频率可达20kHz。
四川工程职业技术学院
电子束焊
四、电子束焊技术要点
1.薄板的焊接 板厚:0.03~2.5mm, 用途:多用于仪表、压力或真空密
封接头、膜盒、封接结构等构 件。 特点:薄板导热性差,电子束焊接 时局部加热强烈,可采用夹具 防止过热。对极薄工件可考虑 使用脉冲电子束流。
电子束功率密度高,易于实 现厚度相着很大的接头焊接, 焊接时薄板应与厚板紧贴,适 当调节电子束焦点位置,使接 头两侧均匀熔化。
四川工程职业技术学院
电子束焊
2.电子速电流
电子束电流与加速电压一起决定着电子束焊的功率。增大电子束电 流值,热输入增大,熔深和熔宽都会增加。电子束焊时,由于加速电 压基本保持不变,所以为满足不同的焊接工艺需要,常常要调整电子 束电流值。这些调整包括以下几方面。
1)在焊接环缝时,要控制电子束电流的递增、递减,以获得良好的 起始、收尾搭接处的质量。
四川工程职业技术学院
电子束焊
4.搭接接头
搭接接头常用于厚度小于1.6mm的焊件。熔透焊缝主要用于板 厚小于0.2mm的场合,有时需要采用散焦或电子束扫描以增加熔 合区宽度。厚板搭接接头焊接时需添加焊丝以增加填角尺寸,有 时也采用散焦电子束以加宽焊缝并形成光滑的过渡。
四川工程职业技术学院
电子束焊
5.端接接头
电子束焊
二、焊接接头设计
对接 角接
T形接 搭接 端接
电子束直径细,能量集中,焊接时一般不加填充焊丝,所以电子束 焊接头的设计应按无间隙接头考虑。不同类型的接头有各自特有的接 合面设计、接缝的准备和施焊的方位。设计的原则是便于接头的准备、 装配和对中,减少收缩应力,保证获得所需熔透深度。如果电子束的 功率不足以一次穿透焊件,也可采用正反两面焊的方法来完成。对 重要承力结构,焊缝位置最好应避开应力集中区。
2)在焊接各种不同厚度的材料时,要改变电子束电流值,以得到不 同的熔深。
3)在焊接厚大件时,由于焊接速度较低,随着焊件温度的增加,电 子束电流需逐渐减小。
四川工程职业技术学院
电子束焊
3.焊常随着焊接速度的增大,熔宽变窄,熔深减小。
电子束焊热输人的计算公式为:
四川工程职业技术学院
电子束焊
4.复杂结构件的焊接
用电子束进行定位焊是装配焊件的有效措施,其优点是节约装夹 时间和费用。生产中常采用焊接束流或弱束流进行定位焊,对于搭 接接头可用熔透法定位,也可先用弱束流定位,再用焊接束流完成 焊接。
由于电子束很细,工作距离长和易于控制,电子束可以焊接狭窄 间隙的底部接头。这不仅可以用于加工制造新产品,在修复报废零 件时也非常有效,复杂形状的昂贵铸件常用电子束焊来修复。
紧密接触,接缝间隙应尽可能小而均匀,并使接合面保持平行。间隙的具体数值 与焊件厚度、接头形式和焊接方法有关。被焊材料越薄,则间隙越小。对于无锁 底的对接接头,板厚 8<1.5mm时,局部最大间隙不应超过 0.07mm,随板厚增 加,间隙略增;板厚超过3.8mm时,局部最大间隙可到0.25mm。焊薄工件时, 一般装配间隙不应大于0.13mm。焊铝合金时的接头间隙可比焊钢时大。填丝 电子束焊时,间隙要求可适当放宽。若采用偏转或摆动电子束使熔化区变宽时, 可以用较大的间隙。非真空臾子束焊时,装配间隙可以放宽到0.75mm。深熔 焊时,装配不良或间隙过大,会导致过量收缩、咬边、漏焊等缺陷。
对可达性差的接头只有满足以下条件才能进行电子束焊: l)焊缝必须在电子枪允许的工作距离上。 2)必须有足够宽的间隙允许电子束通过,以免焊接时误伤工件。 3)在电子束通过的路经上应无干扰磁场。
四川工程职业技术学院
电子束焊
5.电子束扫描和偏转
在焊接过程中采用电子束扫描可以加宽焊缝,降低熔 池冷却速度,消除熔透不均等缺陷,降低对接头准备的 要求。
装夹方法
所有电子束焊都是机械或自动操作的,如果零件不是设计成自紧式的,必须 利用夹具进行定位与夹紧,然后移动工作台或电子枪体完成焊接。夹具要求制 造精确,因为电子束焊对零件的装配和对中的要求极为严格。非真空电子束焊 可用一般焊接变位机械,其定位、夹紧都较为简便,在某些情况下可用定位焊 缝代替夹具。
电子束焊夹具和工作台的零部件应使用非磁性材料来制造,避免电子束发生
化学清理
煤油、汽油可用于去除油渍,丙酮是清洗电子枪零件和 被焊工件最常用的溶剂。若强力去油,则可使用含有氯 化烃类溶剂,随后须将工件放在丙酮内彻底清洗。
机械方法清除
清理完毕后不能再用手或工具触及接头区,以免再 次污染。非真空电子束焊对焊件清理的要求可降低。
四川工程职业技术学院
相关文档
最新文档