電子束焊優(yōu)缺點_電子束焊接工藝

電子束焊優(yōu)缺點

優(yōu)點：

任何焊接方法和焊接工藝都有其獨(dú)特的優(yōu)缺點，電子束焊也不例外，首先看電子束焊的優(yōu)點，電子束焊穿透能力上是比較強(qiáng)的，所以焊縫的深度上相對會比較深，電子束焊在焊接速度上相對比較快，焊接的影響區(qū)較小，同時焊接變形小，所以對于精加工的構(gòu)件來說，焊后也是需要保持足夠高的精度。

因為電子束焊是真空型的焊接，所以說在焊接方面可以防止熔化金屬受到氧，氮等有害氣體的污染，而且還有利于焊縫金屬的除氣和凈化，因而特別適用于活潑金屬的焊接。

缺點：

從電子束焊的原理中我們就直接可以看出一個缺點，那就是電子束焊的焊接設(shè)備相對比較復(fù)雜，而且焊接設(shè)備費(fèi)用比較昂貴，再有就是電子束焊容易受雜散電磁場的影響，所以在焊接當(dāng)中要時刻注意，這樣才能夠保證焊接的質(zhì)量。

電子束焊在焊接當(dāng)中電子束對于焊接位置的穩(wěn)定性不是很好，因為焊接兩個構(gòu)件之間的縫隙相對在比較復(fù)雜的情況之下，就會引起焊接的位置錯誤。

再有就是電子束焊的焊接方式是形成一條射線，而這種射線是有損于操作人員的，所以在焊接當(dāng)中要注意時刻的防護(hù)，從而才能夠保證焊工的安全和健康。

電子束焊接工藝

1、薄板的焊接：

薄板導(dǎo)熱性差，電子束焊接時局部加熱強(qiáng)烈，為了防止過熱，應(yīng)采用夾具，并且對極薄的工件可考慮使用脈沖電子束流，電子束功率密度高易于實現(xiàn)厚度相差很大的接頭的焊接，焊接時薄板與厚板緊貼，適當(dāng)調(diào)節(jié)電子束焦點位置使接頭兩側(cè)均有熔化。

2、厚板的焊接：

當(dāng)被焊鋼板在60m以上時應(yīng)將電子槍水平放置放置進(jìn)行橫焊，以利于焊縫成型電子束焦點位置對于熔深影響很大，在給定的電子束功率下，將電子束焦點調(diào)節(jié)在工件表面以下，熔深的1/2-3/ 4處電子束的穿透力能力最好根據(jù)實踐經(jīng)驗，悍前將電子束焦點調(diào)節(jié)在板材表面以下，板厚是1/3處，可以發(fā)揮電子束的熔透力并使焊縫成型良好，目前，電子束可以一次焊透300m的鋼板。

3、定位焊：

用電子束進(jìn)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(jīng)費(fèi)，可采用焊接束流或弱束流進(jìn)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，在于焊接夾具完成焊接。

4、焊接可達(dá)性差的接頭：

電子束很細(xì)，工作距離長，易于控制，所以電阻束可以焊接狹窄間隙的底部接頭，這個進(jìn)可以用于生產(chǎn)過程，而且在修復(fù)報廢零件時，也非常有效，復(fù)雜形狀的昂貴逐漸常用的電阻束來修復(fù)，對可達(dá)性差的接頭只有滿足以下條件才能進(jìn)行電阻束焊。

（1）焊縫必須在電子槍允許的工作距離上。

（2）必須有足夠?qū)挼拈g隙允許電子束通過，以免焊接時誤傷工件。

（3）在束流通過的路徑。上應(yīng)無干擾磁場。

5、預(yù)熱和焊后熱處理：

預(yù)熱和焊后熱處理均可在機(jī)外進(jìn)行，這里指的是隨機(jī)預(yù)熱和后處理，電子束散焦后可對裂紋傾向大的淬硬鋼厚大件進(jìn)行預(yù)熱和焊后加熱緩冷，防止裂紋產(chǎn)生，難熔金屬焊接時，可以對焊縫區(qū)進(jìn)行預(yù)熱除氣，如高鋁瓷和鈮的密封接頭，預(yù)熱到1300-1700C，焊后退火處理可得到良好的效果。

6、異種難焊金屬焊接：

異種金屬接頭難于焊接時，可以加過渡層，如銅與鉬、鋁、低碳鋼焊接時可以分貝加鋅、銀、鎳墊片，做過渡金，鈦合金與鎳合金焊接時，可以用鈮或銅作過渡金屬。

電子束焊的基本工藝流程

1、零件焊接接頭的清洗

電子束焊對零件焊接部位的清潔度要求較高。在焊接前要將焊接表面的油、銹、氧化物以及其他雜質(zhì)清除干凈。

少數(shù)零件焊接時，可用汽油清洗去油污，再用丙酮擦洗脫水和脫脂;大批量零件進(jìn)行焊接時，可采用機(jī)械化清洗方式。清洗完畢后，必須在矩時間內(nèi)進(jìn)行焊接。

2、焊前壓配

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(zhì)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(jī)加工的公差配合，保證零件焊接前壓配的精度，確保裝配到位。

3、焊接試驗

焊接試驗是為了調(diào)試焊接工藝參數(shù)。電子束焊接參數(shù)的選用是否合適直接影響著焊接質(zhì)量的好壞。焊接參數(shù)主要包括加速電壓、束流、焊接速度、聚焦電流、焊接距離、焦點位置以及電子束掃描形式。

根據(jù)線能量公式q=IU/v，（其中I為焊接電流，U為加速電壓，v為焊接速度），并通過焊接試件調(diào)整焊接參數(shù)，在線能量口較小的情況下獲得焊縫質(zhì)量較好的焊接參數(shù)。

4、探傷

即焊后檢驗。對于電子束焊的檢驗，一般先日視檢查其外觀，待車光電子束焊縫凸起及鎖底后，可進(jìn)行X光檢查，不允許有缺陷。對于不合格或表面成型不好的零件，一般允許進(jìn)行電子束補(bǔ)焊。

5、焊后熱處理

由于焊縫及其熱影響區(qū)發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)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(yīng)力，促使殘余的氫逸出，從而提高焊接接頭的韌性，增強(qiáng)零件抵抗應(yīng)力腐蝕的能力，保證零件形狀和尺寸的長期穩(wěn)定。