常州從事電子束焊接設備技術要求

送絲機構應焊絲準確地送入電子束的作用范圍內。送絲嘴應盡可能靠近熔池，其表面應有涂層以防金屬飛濺物的沾污。應選用耐熱鋼來制造送絲嘴。應能方便地對送絲機構進行調節。以改變送絲嘴到熔池的距離、送絲方向以及與工件的夾角等。焊絲應從熔池前方送入。焊接時采用電子束掃描有助于焊絲的熔化和改善焊縫成形。送絲速度和焊絲直徑的選擇原則是使填充金屬量為接頭凹陷體積的1.25倍。

和其它熔化焊一樣，電子束焊接接頭也會出現未熔合、咬邊、焊縫下陷、氣孔、裂紋等缺陷。此外電子束焊縫特有的缺陷有熔深不均、長空洞、中部裂紋和由于剩磁或干擾磁場造成的焊道偏離接縫等。熔深不均出現在不穿透焊縫中，這種缺陷是高能束流焊接所特有的。它與電子束焊接時熔池的形成和金屬的流動有密切關系。加大小孔直徑可以消除這種缺陷。長空洞及焊縫中部裂紋都是電子束深熔透焊接時所特有的缺陷。降低焊接速度，改進材質有利于消除此類缺陷。

電子束焊的分類方法很多。按被焊工件所處的環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。

電子束在30～150kV的加速電壓作用下，被加速到光速的1/2～2/3倍，高速電子流轟擊工件表面，使其表層溫度達到104℃以上、功率密度達到107W/cm2。因此，能量密度高度集中和局部高溫是電子束焊接的Z大特點。但在常規加速電壓的作用下，電子束穿透工件的深度僅為幾十分之一毫米，這與電子束焊縫的熔深(Z大可達300mm)相比是微不足道的。

局部真空電子束焊接技術是在大尺寸結構件的焊縫及其附近局部區域建立真空環境，并進行電子束焊接的技術。這種方法既保留了真空電子束焊接的特點，又避開了龐大的真空室，解決了厚大工件的焊接問題，可大大提高焊接質量并降低設備成本。