2mm板厚304l真空电子束焊焊接工艺 (4)

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3mm不锈钢板焊接工艺

3mm不锈钢板焊接工艺
焊接3毫米厚的不锈钢板，就像做一道精致的手工活儿，得细心又耐心。

下面是一步步怎么做的简单说明：
清洁工作：首先，得把钢板要焊接的地方擦得干干净净，一点油啊、锈啊都不能有，这样焊出来的活儿才漂亮，不会出什么乱子。

边缘处理：给钢板边缘整整形，开出合适的坡口，这样焊材能更好地“渗透”进去，焊得结实。

摆好位置：用夹子或者焊接用的小工具，把两块板子牢牢固定住，别让它们乱动，这样焊接的时候才不会偏了。

预热不预热：看情况，有的时候需要提前给板子加热一下，让它“暖暖身”，这样焊接时就不容易因为温差大出问题。

选对方法：用氩弧焊挺好的，TIG适合精细活，MIG呢，速度快，适合大工程。

现在还有些高级的仿激光冷焊机，对薄板特别友好，热影响小，变形也少。

调节好参数：焊接时的电流、电压、速度得调得刚刚好，不能太大也不能太小，就像做饭火候得掌握好一样。

分段焊，慢慢来：别急着一口气焊完，可以一段一段地来，焊一段，让它凉快会儿，再焊下一段，这样就不至于热得“扭曲变形”。

敲一敲，压一压：焊的时候或者焊完趁热，轻轻敲打焊缝周围，能帮助释放里面的压力，防止变形。

收尾工作：焊完了别忘了打磨打磨，让焊缝光滑漂亮。

如果需要，还可以整个热处理，让钢材更结实。

试试看行不行：在真正开干之前，先做个小小的实验，看看这样焊出来的质量怎么样，没问题了再正式开始。

总之，焊接3毫米不锈钢板就像是做一件艺术品，每一步都要细心操作，才能保证最后的成品既结实又美观。

(完整版)等离子焊接理论、操作与故障处理

一、等离子弧焊接方法及工艺特点1.等离子焊接原理等离子态是除固态、液态、气态之外的第四种物质存在形态。

等离子焊接是从钨级氩弧焊的基础上发展起来的一种高能焊接方法。

钨级氩弧焊是自由电弧，而等离子电弧是压缩电弧。

等离子弧是离子气被电离产生高温离子化气体，并经过水冷喷嘴，受到压缩，从而导致电弧的截面积变小，电流密度增大，电弧温度增高。

等离子电弧能量密度可达10５-10６W/cm２，比自由电弧（约10５W/cm２以下）高，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧（5000-8000K）很多。

因此，等离子电弧挺度比自由电弧好，指向性好，喷射有力，熔透能力强，可比自由电弧一次焊透更厚的金属。

因此，等离子电弧焊接与电子束（能量密度105W/mm2）、激光束（能量密度105W/mm2）焊接一同被称为高能密度焊接。

等离子焊接示意图如下图：等离子焊接原理示意图2.等离子电弧的种类等离子电弧主要分为三种类型：◆非转移型等离子电弧主要用于非金属材料的焊接。

◆转移型等离子电弧主要用于金属材料的焊接。

◆联合型等离子电弧主要用于微束等离子的焊接。

3.等离子基本焊接方法按焊缝成型原理，等离子焊接有两种基本的焊接方法：熔透型和小孔型等离子焊接。

◆熔透型等离子焊接在焊接过程中离子气较小，弧柱的压缩程度较弱，只熔透工件，但不产生小孔效应的等离子焊接方法。

其焊缝成型原理与氩弧焊类似，主要用于薄板焊接及厚板多层焊。

◆小孔型等离子焊接利用小孔效应实现等离子弧焊接的方法称为小孔型等离子焊接。

由于等离子具有能量集中﹑电弧力强的特点，在适当的参数条件下，等离子弧可以直接穿透被焊工件，形成一个贯穿工件厚度方向的小孔，小孔周围的液体金属在电弧力﹑液态金属表面张力以及重力下保持平衡，随着等离子弧在焊接方向移动，熔化金属沿着等离子弧周围熔池壁向熔池后方流动，并逐渐凝固形成焊逢，小孔也跟着等离子弧向前移动，如下图所示。

小孔效应示意图小孔效应的优点在于可以单道焊接厚板，一次焊透双面成型。

316l焊接工艺和焊接方法

316l焊接工艺和焊接方法
嘿，你问 316L 焊接工艺和焊接方法啊？这事儿咱可得好好唠唠。

316L 这材料吧，焊接起来可得小心点。

首先呢，得选对焊接方法。

常见的有手工电弧焊、氩弧焊啥的。

要是小活儿呢，手工电弧焊可能就够用了。

但要是要求高的，那氩弧焊就比较靠谱啦。

选好焊接方法，接着就得准备好焊接材料。

焊条得选对型号，不能瞎用。

就跟穿衣服得选合适的尺码一样，焊条不合适，那焊出来的效果可就差远了。

焊接的时候呢，得注意环境。

不能有风，有风会把焊缝吹坏喽。

也不能太潮湿，不然容易出气孔啥的。

就像人干活得找个好环境，焊接也一样。

还有啊，焊接的电流、电压得调好。

电流大了容易烧穿，电流小了焊不透。

这就跟开车一样，油门得踩得合适，不然车跑不起来或者跑太快都不行。

焊接的手法也很重要哇。

要均匀地移动焊条，不能太快也不能太慢。

太快了焊缝不漂亮，太慢了容易堆焊。

就像画画一样，得一笔一笔地画好。

我给你讲个事儿哈。

我有个朋友，他接了个活，要焊316L 的管道。

一开始他没太在意，随便选了个焊条就开始焊。

结果焊出来的焊缝有气孔，还不结实。

后来他请教了老师傅，老师傅告诉他得选对焊条，调好电流电压，注意环境。

他按照老师傅说的做，嘿，第二次焊出来的焊缝可漂亮了，又结实又好看。

所以啊，316L 的焊接工艺和焊接方法可得掌握好，这样才能焊出好活儿。

焊接知识

5、错边和余高
对于RCCM 2级和3级焊缝：
1焊缝余高最大允许值（对于对接焊缝）：
焊缝余高
最大允许值
正面
背面
封底焊缝
1/10焊道宽度＋2mm
1/10焊道宽度＋2mm
无封底焊缝
e/10 +1mm（见注）
最大3mm
注：对于管道对接焊缝，内表面的焊缝余高最大允许值增加到
e≤5mm,为2mm
5＜e≤10mm,为2.5mm
GTAW：手工钨极氩弧焊手工钨极氩弧焊也称非熔化极氩弧焊，即采用高熔点的钨棒作为电极(简称钨极)，在氩气流的保护下，依靠不熔化的钨极与焊件之间产生的电弧来熔化基本金属及填充焊丝的一种焊接方法
SMAW+GTAW是用氩弧焊打底，然后采用电焊进行填充及盖面焊接。一般厚度6mm以上的采用氩弧焊打底、电焊盖面的方法；厚度稍小的全部采用氩弧焊方法。
e＞10mm,为3mmm
2错边：
单面焊双面成形；内表面的最大对口错边量应不超过e/20＋1mm；e为厚度，对RCC-M 1级和2级设备，≤ e/20 +1mm,最大为3 mm，对RCC-M 3级和RCC-M无级设备，≤e/20 +1mm最大值为3.75mm。
外表面错边公差：
厚度
最大允许错边量
e<12mm
管径≥25
壁厚3≤t≤11.08
2
HWST GW VI 02t4 D168.3 H-L045ssnb和HD T GW VI c t 6.97 D168.3 H-L045 ss mb
HWS/HD
GW
168.3*10.97
H-L045（所有位置，对于主管/支管管径≥5可焊，插套除外）
管径≥76
壁厚3≤t≤21.94

不锈钢薄板(件)焊接方法及工艺设计

西安工业大教北圆疑息工程教院之阳早格格创做概括真验论文题目：不锈钢薄板（件）焊交要领及工艺安排系别机电疑息系博业金属资料工程班级B070211姓名田鹏教号B07021114导师郑曙阳王鑫年月日纲要304L不锈钢(ASTM尺度) 为奥氏体不锈钢, 属于超矮碳级不锈钢, 具备良佳的概括本能, 是暂时工业上应用最广大的不锈钢.文章通过现场本量支配, 钻研归纳了304L不锈钢焊交的工艺个性, 针对付晶间腐蚀、层间已熔合、引弧夹钨、支弧缩孔等问题提出了简曲的办理办法战注意事项, 灵验天办理了焊交品量问题.闭键词汇: 奥氏体不锈钢; 晶间腐蚀; 伤害温度区; 焊交线能量目录1 绪论 (3)序止 (3)2 真验规划及真验要领 (4)2.1 真验资料 (4)2.2 304L不锈钢的个性战焊交工艺参数 (4) (4)2.3 1 晶间腐蚀及应付于步伐 (4)2.3 2 层间已熔合的办理要领 (4)2.3 3 采与博用氩弧焊机, 克服引弧夹钨战支弧缩孔 (4)2.3 4采与单侧连绝支丝办法 (4)2.3 5采与小热量输进、小电流赶快焊 (5) (5)2.5 焊前准备 (6)2.6 注意事项 (7)2.7 力教本能考查 (8)2.8 金相构制分解 (9)3 截止与计划 (10)4 论断 (11)参照文件 (12)致开 (13)附录1 序止现正在随着石油、化工、医药及其余工业的不竭死长,对付耐腐蚀性的设备需要越去越多, 更多的不锈钢设备正在化工企业得以广大应用, 特天是18- 8 型奥氏体不锈钢以其良佳的耐腐蚀性战热宁静性, 正在工业应用上呈逐年降下的趋势.输支天然气管讲删输工程压缩机(组)中的润滑油系统、搞气稀启系统战前置加热系统的工艺管讲均为不锈钢管,18-8奥氏体不锈钢热处理工艺，由于含有较下的镍且正在室温下呈奥氏体单相构制，所以它与Cr13不锈钢相北具备下的耐蚀性，正在矮温、室温及下温下均有较下的塑归战韧性，以及较佳的热做成型战焊交性.但是室温下的强度较矮，晶间腐蚀及应力腐蚀倾背较大，切削加工性较好. 奥氏体正在加热时无相变,果此不克不迭通过热处理加强.只可以普及钢的耐腐蚀本能举止热处理：固溶处理；其手段是使碳化物充分溶解并正在常温下死存留奥氏体中，进而正在常温下获单相奥氏体构制，使钢具备最下的耐腐蚀本能.2 真验规划及真验要领2.1 真验资料原真验采用的是材量为304L 不锈钢( 好国ASTM 尺度) , 主要管讲规格为D60 mm×6 mm；原文主要以D60 mm×6 mm 管讲为例, 分解奥氏体不锈钢管讲焊交中易爆收的缺陷, 并介绍采与的防止步伐.2.2 304L 不锈钢的个性战焊交工艺参数奥氏体不锈钢304L 对付应尔国的尺度是00Cr19Ni10, 其主要化教身分战板滞本能睹表1.304L 不锈钢的热导率较矮, 约为碳钢的1/3,电阻率约为碳钢的5 倍, 线伸展系数比碳钢约大50%, 稀度大于碳钢.奥氏体不锈钢焊条大概分为酸性钛钙型战碱性矮氢型二大类：矮氢型不锈钢焊条的抗热裂性较下, 但是成型不如钛钙型焊条,抗腐蚀性也较好，钛钙型不锈钢焊条具备良佳的工艺本能，死产中用得较多.由于不锈钢存留稠稀与碳钢分歧的个性, 其焊交工艺典型也与碳钢有所分歧,对付于304L 不锈钢钢管( D60 mm×6 mm) 咱们采与的焊丝为ER308L, 焊交工艺参数睹表22.3 304L不锈钢焊交工艺个性2.3 1 晶间腐蚀及应付于步伐晶间腐蚀是正在腐蚀介量效率下, 起源于金属表面的晶界而且沿晶粒鸿沟深进金属里里爆收正在晶粒之间的一种腐蚀.晶间腐蚀是奥氏体不锈钢罕睹的焊交缺陷:Cr 是奥氏体不锈钢中具备耐腐蚀性的基原元素, 当Cr 含量矮于12%时, 便不再具备耐腐蚀性了.304L 不锈钢正在焊交历程中存留焊交伤害温度区间( 为450 ~ 850 ℃) , 睹图1.当温度达到那一范畴时, 奥氏体中过鼓战的碳背晶界处赶快扩集并正在晶粒鸿沟析出, 析出的碳战铬产死碳化铬( Cr23C6) .果为铬正在奥氏体中的扩集速度很缓, 去不迭背晶界扩集, 那样便洪量消耗了晶界处的铬,使晶界处含铬量落矮到小于12%, 那时晶界便得去了耐腐蚀本领.如果温度矮于450 ℃, 则奥氏体中的碳扩集速度不快, 不克不迭正在晶界处扩集析出而产死碳化铬, 所以不晶间腐蚀局里.如果温度下于850 ℃, 那时不但是碳正在奥氏体中的扩集速度极快, 而且铬正在奥氏体中的扩集速度也很快, 故不克不迭制成晶粒鸿沟处贫铬, 果而也不会爆收晶间腐蚀.为防止304L 不锈钢正在焊交历程中耐腐蚀本能下落, 不妨采与以下几面步伐:(1)焊交时正在管讲里里举止充氩动工, 而且保证根焊时充氩浓度达到92%以上.正在弥补、盖帽焊时, 也要举止充氩, 防止焊缝金属正在下温时举止氧化反应, 制成晶间腐蚀.(2)焊交时采与小电流, 赶快焊, 落矮焊交线能量, 支缩奥氏体不锈钢正在伤害温度区间( 450~ 850 ℃) 的停顿时间, 防止晶间腐蚀.(3)对付有条件举止热处理的焊缝, 正在焊交后不妨举止赶快热却, 使焊缝温度矮于450℃, 防止晶间腐蚀.2.3 2层间已熔合的办理要领相对付于碳钢, 不锈钢正在熔化后黏度大, 震动性好, 简单产死层间已熔合等缺陷.为此正在焊交时相映天删大焊缝坡心角度, 便于熔敷金属震动,常常坡心角度为75°±5°.其余正在根焊中尽管采与小曲径焊丝, 小电流, 落矮焊交线能量, 普及熔敷金属的震动性.2.3 3 采与博用氩弧焊机, 克服引弧夹钨战支弧缩孔不锈钢焊交易爆收引弧夹钨战支弧缩孔, 需要配备具备下频引弧战电流衰减个性的博用氩弧焊机, 下频引弧不妨缩小焊交夹钨, 电流衰减不妨缩小支弧缩孔.2.3 4采与单侧连绝支丝办法不锈钢焊交中, 对付于焊心组对付间隙较大的焊缝, 采与单侧连绝支丝办法( 睹图2) , 焊枪连绝晃动, 焊丝只正在一侧缓缓支进, 靠液态金属震动性与另一侧熔化母材分离, 那样不妨防止根焊里里的单侧咬边问题, 革新里里成型.2.3 5采与小热量输进、小电流赶快焊不锈钢焊交中采与小热量输进、小电流赶快焊.焊丝不搞横背晃动, 焊讲宜窄不宜宽, 最佳不超出焊丝曲径的3倍, 那样焊缝热却速度快,正在伤害温度区间停顿时间短, 有好处防止晶间腐蚀.小热量输进时, 焊交应力小, 有好处防止应力腐蚀战热裂纹, 而且焊交变形小.2.4 焊交设备不锈钢焊交工艺采与钨极氩弧焊，它以焚烧于非熔化电极钨棒与焊件间的电弧动做热源，使不锈钢板自熔产死焊缝. 电板战电弧区及熔化的不锈钢均由氩气呵护，使之与气氛断绝.由于氩气是惰性气体，它不与金属起化教效率，也不熔解于金属，果此不妨防止焊缝金属的氧化及合金元素的烧益.使焊交的历程简朴战易统制，正在焊交中采与氩气呵护，它导热系数矮，下温不吸支热，果此热量益坏小，其处事电压仅 8-15伏即可.2.5 焊前准备a 焊交坡心.不锈钢的焊交坡心普遍与碳钢相共，但是坡心间隙不克不迭过小.果为间隙过小，简单引起已焊透.但是也不宜过大，过大时简单引起裂纹夹渣等缺陷.果此应真止有闭确定而启坡心.b 坡心部位最佳采与板滞切削.用板滞举止切削，正在施焊的历程中不妨缩小阻力，使焊工脆持稳固匀称运条.那样既能包管不锈钢焊心的内正在品量，又能使中表的焊心品量光净仄坦.如果采与氧熔剂切割，等离子切割等要领，对付加工后的坡心应小心天用挨磨机挨光，去除渗冰里，暴露金属光芒里，为下一步扫除分歧乎施焊尺度的果素.c 焊前浑理.最先，将交头战坡心内及二侧的纯量扫浑，而后用搞净抹布将交头处，坡心处污渍揩去.其次，将交心战坡心处及坡心二侧用丙酮大概酒粗等举止除油、荡涤.再次，对付于焊交表面央供下的不锈钢结构，可正在坡心的二侧150mm范畴内涂黑栗粉糊剂，不妨缩小时的飞溅益伤不锈钢表面.d 拆焊引弧战支弧板.正在焊交仄板对付交焊缝时，焊缝二侧正在焊交前应拆与共量的引弧板战支弧板，防止正在焊件上随便引弧，益伤焊件表面，效率耐腐蚀性.2.6 注意事项(1)焊交前要查看氩气浓度.不锈钢氩弧焊的氩气浓度需达到99.9%以上, 那样不妨起到呵护效率, 防止出现焊交缺陷.(2)正在焊交前要决定管讲内充氩的浓度.不锈钢焊交前管讲内需要充氩, 且充氩浓度需达到92%以上, 充氩浓度不妨通过仪器检测大概者正在管讲焊心引弧决定.(3)焊交后要对付焊缝表面战里里举止酸洗钝化处理.通过钝化处理的焊缝表面呈雪红色, 具备较下的耐腐蚀性.2.7 力教本能尝试。

福尼斯焊机CMT焊接工艺介绍

一次革命性的金属连接技术珠海市科盈焊接器材有限公司珠海市福尼斯焊接技术有限公司奥福尼斯(上海)贸易有限公司匡学峰Kuang@一、CMT焊机型号:●TransPuls Synergic 2700 CMT●TransPuls Synergic 3200 CMT●TransPuls Synergic 4000 CMT●TransPuls Synergic 5000 CMT●CMT Advanced 4000 R（交/直流）CMT焊接技术CMT动漫CMT机器人应用CMT●CMT是Cold Meatal Transfer的缩写(冷金属过渡)●CMT冷金属过渡技术是在短路过渡基础上开发的●同传统的气体保焊MIG/MAG相比金属溶滴过渡热输入量更小CMT的发展历史CMTCMT ProcessSteel AluminiumSFISpatter-freeignitionDemand formicro-welds from 2002 series developmentfrom 1999 basic developmentCMT在钢与铝的焊接技术和无飞溅起弧的基础上又经过5年的努力,2002年开发出CMT冷金属过渡技术钢和铝的焊接无飞溅起弧微型焊接的需求产品开发●项目组成员：由21人组成的核心团队。

●提交了23项专利。

●时间：相当于39人一年。

CMT 焊接同普通MIG/MAG 焊有三个显著的特点:(1)送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调遥控器当数字化的控制监测到一个短路信号,就会反馈给送丝机,送丝机作出回应,迅速回抽焊丝，从而使得焊丝与熔滴分离。

在全数字化的控制下，这种过渡方式完去区别于传统的熔滴过渡方式。

送丝机焊丝缓冲器数/模转换实际值CMT 控制电路控制监测数字处理器控制面板CMT 焊接同普通MIG/MAG 焊有三个显著的特点:(2) 低热输入量:CMT 技术实现了无电流状态下的熔滴过渡t = 0 mst = 0 mst = 4.59 ms短路电流产生，数字化控制的CMT 焊接系统会自动监控短路过渡的过程，在熔滴过渡时，电源将电流降至非常低，几乎为零，热输入量也几乎为零,焊丝即停止前进并自动地回抽.在这种方式中，电弧自身输入热量的过程很短.短路发生，电弧即熄灭，热输入量迅速地减少。

不锈钢板拼焊的焊接方法

不锈钢板拼焊的焊接方法问题1：6mm的316L不锈钢板拼焊用什么焊接方法回答：可以用手工氩弧焊（MTIG）或CO2焊接方法、手工焊条焊均可。

手工氩弧焊：选用ER316L焊丝，2.5粗或3.2粗的均可；对于6mm厚板材可以采用X型坡口，拼焊时应注意焊接变形问题，可以正面一道，反面一道，尽量抵消焊接变形带来的影响；CO2焊接法：如果要获得较好的效果，可以采用药芯焊丝（E316LT）进行拼焊，选药芯的原因是飞溅极小，焊缝保护效果好，但价格较贵。

操作时注意层间清根的操作，必须去除掉药皮后再进行下一道的施焊。

手工焊条焊：也可采用手工焊条焊进行处理。

选择A207焊条进行施焊。

焊条焊也需要进行层间清根的操作。

问题2：薄不锈钢板用氩弧焊焊接的技巧回答：这要看你的具体要求，焊缝平整度，变形大小，用不用打磨（抛个光就行），0.7还行了，0.4、05mm的你怎么弄呀，呵呵。

一般情况下，0.7的板子焊接好都有一定的变形，大小而已，要想减小它，按底下的步骤试试：尽量减小焊件之间的缝隙（越紧密越好）；如果要填焊丝的话，焊丝一定要细，0.8的就可以了；电流一点要小，小到能溶化焊丝就行，大概30A左右，焊机不同，根据各焊机而定；焊接速度一定要快，越快越好，变形也就越小，焊缝也就越漂亮，如果有水冷却就更好了；焊机也有讲究，一般选用逆变式交直流焊机，电流比较稳定。

这种焊机会稍许贵一点。

都是手法问题，多练就行！问题3：氩弧焊焊接不锈钢板起泡是什么原因描述：我在用氩弧焊焊接两块不锈钢板时，第一次烧是正常的，因为有些小洞，所以再进行第二次焊接，但是有泡泡产生，想请教下各位是什么原因，谢谢！第一次焊接有些小气泡产生，所以进行补焊，但是气泡更大，无法焊接完好，不锈钢厚度是0.6mm,材质是201，烦请各位能给个好答案！回答：可能有以下原因：1、焊缝清理不干净。

有油污、水份等。

2、保护气体不纯。

3、焊丝端头暴露在空气中。

修补办法：1、将气孔用角向麽光机麽掉2、清理待焊缝表面。

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2mm板厚304L真空电子束焊焊接工艺
电子束焊接是利用空间定向高速电子束焊（EBW）是指在真空或非真空环境
中，利用汇聚的高速电子流轰击焊件接缝处所产生的热能，使被焊金属融合的一
种焊接方法。电子束焊接是一种高能束流焊接方法,可以焊接熔点、热导率、溶
解度相差很大的异种金属。可以焊接热处理强化或冷作硬化的材料，而对接头的
力学性能没有太大的影响。可实现不开坡口单道大厚度材料的焊接，节约大量填
充材料，降低能源消耗，焊接速度快、焊缝组织性能好，焊接变形小，焊缝纯度
高、接头质量好，工艺适应性强，可焊材料多，再现性好，可简化加工工艺。
一、设计题目及要求
2mm板厚304L真空电子束焊焊接工艺
母材尺寸：300mm×100mm×2mm的304L试件二块。
二、母材性能介绍
304L不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，它广泛地用于制作要求良好综合
性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。
304L是碳含量较低的304不锈钢的变种，较低的碳含量使得在靠近焊缝的
热影响去中所析出的碳化物减少至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些
环境中产生晶间腐蚀。

1、母材化学成份见表1：
表1 304L化学成分w(%)
钢号化学成分w（%）

304L
C Mn Si S P Cr Ni
≤0.03 ≤2.0％ ≤1.0 ≤0.03 ≤0.035 18.0~20.0 8.0~11.0

2、母材的物理、力学性能见表2：
表2 304L物理、力学性能
物理、力学性能
性
能
分
类

屈服强度（MPa）抗拉强度延伸率硬度熔点
≥205 ≥520 ≥40 HB≤187 HRB≤90 HV≤20 1398~1420℃
三、焊接设备的选择及特性
选择高真空电子束焊。
1、高真空电子束焊机型号EZ-60/100 如图1

图1、 EZ-60/100焊机
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。所以选用EZ-60/100型号电子束焊机,制造
商是桂林师达，特性是焊接时不需要填充焊丝或其他材料；超精密焊接，焊接深
度可在0.05～100mm范围内精确控制；焊缝深宽比大，中压焊机可达25:1以上，
高压焊机可达到60:1以上；热影响区小，使焊后工件变形小；可进行数控精密
焊接，能焊接复杂几何形状；焊后不需要进行焊缝表面处理和加工，大大减少机
加工工作量；焊接速度快，效率高，特别适合大批量生产；可焊接各种金属，
包括不同种金属和难熔金属；由于焊接是在真空中进行，还可采用扫描搅拌焊接，
因而有利于焊接过程中气体杂质的排出，且焊缝表面光亮美观、无氧化现象。电
子束焊机结构原理如图2所示。
图2 电子束焊机结构原理
真空电子束焊机主要由电子枪、工作室（也称真空室）、电源及电气控制系
统、真空系统、工作台以及辅助装置等部分组成。电子束焊机的关键部件是电子
枪，为了减少电子在射入工件前与其他气体分子碰撞而引起能量损失和电子束发
散，电子枪与焊接室都必须在一定的真空状态下工作。
2、高真空电子束焊的优点
（1）焊缝深宽比大;
（2）焊接速度快，焊缝组织性能好;
（3）焊接变形小;
（4）焊缝纯度高，接头质量好;
3、高真空电子束焊的技术特点及范围
（1）真空度/Pa：10—4～10—1;
（2）加速电压为15～175KV，最大工作距离1000mm;
（3）电子束功率密度高，焦点尺寸小，焊缝神宽比大，质量高;
（4）可防止熔化金属氧化，但真空系统较复杂，抽真空时间长，生产率低，
焊件尺寸受真空室限制。
四、焊前准备
1、试件材料：304L
2、试件尺寸：300mm×100 mm×12mm
3、焊接位置：平焊
4、结合面的加工与清理：
电子束焊接接头属于无坡口对接形式，装配时力求零件紧密接触，电子束焊
要求结合面经过机加工，其表面粗糙度在1.5～2.5mm之间，使用对接接头，无
需开坡口。清理完毕后不能再用手或工具触及接头区，以免再次污染。
5、零件装配
零件装配式力求紧密接触，接缝间应尽可能小而均匀，并使结合面平行。
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
磁偏转。若夹具是非磁性材料，焊接前应去磁，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。
6、抽真空
电子束焊机的抽真空程序是自动进行的，避免由于人为的误操作而发生事
故，真空室要保持干净，仔细清楚被焊工件上的油污。
7、焊前预热
工件装入真空室进行预热，因工件较小，加热引起的变形不能影响工件质量，
可在真空室内用散焦电子束来进行预热。
五、焊接工艺参数确定

电子束焊的工艺参数主要包括加速电压、电子束电流、聚焦电流、焊接速度
和工作距离等。电子束焊的工艺参数主要由板厚来决定。板厚越大，所要求的热
量输入越高。为了防止裂纹、气孔和保证质量，对焊接工艺参数要严格控制。
1、加速电压
在相同的功率、不同的加速电压下，所得焊缝深度和形状是不同的。提高加
速电压可增加焊缝的熔深，焊缝断面深宽比与加速电压成正比例。当焊接大厚度
件并要求得到窄而平的焊缝或电子枪与焊件的距离较大时可提高加速电压。查表
可得本次焊接需要的加速电压为45～55kV。
2、电子束电流
由电子枪阴极发射流向阳极的电子束电流（也称束流）与加速电压一起决定
着电子束的功率。电子束的功率是指电子束单位时间内放出的能量，用加速电压
与电子束电流的乘积表示。增加电子束电流，熔深和熔宽都会增加。在电子束焊
中，由于加速电压基本不变，所以为满足不同的焊接工艺要求，常常要调整电子
束电流来满足不同的焊接工艺需要。增加电子束流，熔深和熔宽都会增加。查表
可得本次焊接需要的电子束电流为75～85mA。
3、焊接速度
焊接速度和电子束功率一起决定着焊缝的熔深、宽度以及被焊材料熔池行为
（冷却、凝固及焊缝融合线形状）。增加焊接速度会使焊缝变窄，熔深减小。查
表可得本次焊接的焊接速度为28～33cm/min。
4、聚焦电流
电子束聚焦状态对熔深及焊缝成形影响很大。焦点变小可使焊缝变窄，熔深
增加。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；薄板焊
接时，应使焦点位于工件表面。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。
5、工作距离
焊件表面至电子枪的工作距离影响到电子束的聚焦程度，工作距离应在设备
最佳范围内。工作距离变小时，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。但工作距离太小会使过多的金属蒸汽进入枪体造成放
电。在不影响到电子枪稳定工作的前提下，可以采用尽可能短的工作距离。对于
确定的电子束焊接设备，加速电压一般固定不变，必须时也只做较小的调整。焊
接电流和焊接速度是主要调整的工艺参数。热输入与电子束焊接功率成正比，与
焊接速度成反比。利用焊接热输入与焊接厚度的对应关系，初步选定焊接工艺参
数，经实验修正后方可作为实际使用的焊接工艺参数。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，综合选择和实验确定焊接工艺参数。
规范参数对焊缝形状的影响。
304L电子束焊的焊接参数见表3。电子束焊接焊缝形成的原理如图3所示。

表3 高真空电子束焊焊接参数
材质板厚/mm 加速电压/KV 电子束电流/mA 焊接速度/(cm.min-1) 工作距离
/mm

304L不锈钢 2 25 28 50.6 500
图3 电子束焊接焊缝形成的原理
六、注意事项
1、防止高压电击
（1）高压电源和电子枪应保证有足够的绝缘，绝缘实验电压应为额定的1.5
倍。
（2）设备应装置专用地线，外壳用截面积大于12mm2的粗铜线接地，保证
接地良好，接地电阻应小于3Ω。
（3）操作时应戴耐高压的绝缘手套，穿绝缘鞋，使用铅玻璃窗口。
2、X射线的防护
电子束焊接时，高速运动的电子束与焊件撞击产生X射线；在抢体和工作室
内电子与气体分子或金属撞击时，也会产生相当数量的X射线；焊接时约有1％
以下的能量转变为X射线辐射。
此外，电子束焊接时会产生有害的金属蒸气，烟雾，臭氧及氧化氮等，应采
用抽气装置将真空室排出的废气，烟尘及时排出。并且焊接过程中观察熔池，必
须佩戴防护眼镜。
七、参考文献
1、曹朝霞主编特种焊接技术：机械工业出版社，2009
2、雷世明主编．焊接方法及设备雷．北京：机械工业出版社，2002
3、唐迎春主编. 焊接质量检测技术. 北京：中国人民大学出版社，2012
4、李志远主编. 先进连接方法. 北京：机械工业出版社，2000