什么是电子束焊接(电子束焊接机)
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- 2023-02-09
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什么是电子束焊?
答: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。
电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子,该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束,用此电子束去轰击工件,巨大的动能转化为热能,使焊接处工件熔化,形成熔池,从而实现对工件的焊接。
低真空电子束焊机原理?
低真空电子束焊是在10-1~10Pa的压强下进行的。压强为4Pa时束流密度及其相应的功率密度的最大值与高真空的最大值相差很小。因此,低真空电子束焊也具有束流密度和功率密度高的特点。
真空电子束焊接原理
电子束焊接就是利用真空中的高度集中的电子流轰击金属连接处使之熔合的一种焊接方法。电子束焊接一般是由电子枪内的阴极发射电子,在电子流的通路上装有聚焦器,使电子流聚集成为高度集中的电子束;并装有偏转器,使电子束能对准焊件连接处。特点为焊接变形小、速度快、易实现程序控制。
电子束焊和氩弧焊哪个效率高?
电子束焊比氩弧焊的效率高,并且焊接质量好。
电子束焊,是利用经加速和聚焦的电子束轰击焊件接缝处所产生的热能使金属熔合的一种焊接方法。
与传统焊接技术相比,高能束流焊接技术具有诸优势:
(1)功率密度高。高能束流斑点尺寸小,功率密度大。焊接束流的功率密度通常达105~108W/cm ,而一般常规电弧焊的功率密度为102~104W/cm 。
(2)焊缝深宽比高。高能束流可实现高深宽比(即焊缝深而窄)的焊接,其中电子束深宽比达60∶1,可一次焊透0.1~300mm厚度的不锈钢板,激光焊的深宽比也达到20∶1。
(3)焊接速度快。高能束流的高能量密度使得焊接加热集中,焊接熔化和凝固过程快、效率高,如利用电子束焊接厚125mm的铝板,焊接速度达4m/min,是氩弧焊的40倍,1mm厚薄板激光焊接速度可达到20m/min。
(4)焊件热变形小,焊缝性能好。高能束流功率密度高,使得焊接热输入量少、焊件变形小、焊后加工量小,有利于降低制造成本,且能避免焊接接头组织晶粒长大,使接头性能改善;高温作用时间短、合金元素烧损少,能有效改善焊缝抗蚀性能。
(5)焊缝纯洁度高。真空对焊缝有良好的保护作用,高真空电子束焊尤其适合焊接钛及钛合金等活性材料。
(6)工艺适应性强。焊接参数易于精确调节,焊接头便于偏转,焊接位置的可达性好,对焊接结构的焊接适应性优于常规电弧焊,不仅可应用于对接接头、搭接接头,而且特别适合于T形接头焊接。
(7)可焊材料多。适合于难焊材料焊接,不仅能焊金属和异种金属材料接头,也可焊非金属材料(如陶瓷、石英玻璃等)
什么叫电子束焊?
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。
电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子,该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束,用此电子束去轰击工件,巨大的动能转化为热能,使焊接处工件熔化,形成熔池,从而实现对工件的焊接。
什么是电子束焊接?
电子束焊接技术是将高能电子束作为加工热源,用高能量密度的电子束轰击焊件接头处的金属 ,使其快速熔融 ,然后迅速冷却来达到焊接的目的。
电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子,该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束,用此电子束去轰击工件,巨大的动能转化为热能,使焊接处工件熔化,形成熔池,从而实现对工件的焊接。
电子束焊需要百分百探伤吗?
需要。
电子束焊是在真空状态下不依赖焊材而直接用电子束产生高能量,在几秒至几十秒时间内熔化两构件接触面附件金属而焊成一体的焊接方法。
汽车变速箱齿轮等常用电子束焊接方式,既保证了产品质量,又降低了产品成本。电子束焊接部位一般不允许出现裂纹等危害性缺陷,主要用超声波探伤方法进行检测,既有效又经济。
电子束焊的特点是金属构件局部升温特别快,冷却速率变化很大,焊接速度快,一次焊接深度可达30mm以上。电子束焊产生缺陷的特征是,未焊透在焊合面呈圆周分部,其自身高度基本一致;若产生裂纹,大部分仍是沿焊合面圆周方向以一定的面状或片状的情况出现,且有一定的长度,从端面看是同心圆的缺陷。因此,采用直、斜探头探伤,根据底波出现的部位,可以判断焊缝是否有未焊透或裂纹。
什么是束焊?
真空电子束焊,运用于飞行器构件等领域的束焊。
真空电子束焊是利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热能而使工件熔化,形成焊缝。
真空电子束焊接具有以下特点:
●电子束能焊接不同的金属及合金材料,尤其高难熔金属都能焊接
●电子束可以精确的确定焊缝的位置,精度和重复性误差为0%。
●最大的穿透深度,可达300MM
●最高的深宽比大于10:1。
●焊接直径可达400MM
●电子束焊接,其焊缝化学成份纯净,焊接接头强度高、质量好。
电子束焊接的特点是什么?
1)电子束焊接的能量密度高,可焊接一般电弧焊难以实现的焊缝;
2)电子束焊接是在真空中进行,焊缝的化学成分稳定且纯净,接头强度高,焊缝质量高;
3)电子束焊接速度快,热影响区小,焊接热变形小;
4)电子束焊接适用于焊接几乎所有的金属材料,尤其适合铝材焊接;
5)电子束焊接可获得深宽比大的焊缝(20∶1~50∶1),焊接厚件时可以不开坡口一次成形;
6)电子束焊接结合计算机技术,实现了工艺参数的精确控制,使焊接过程完全自动化。电子束焊接技术是目前发展最快,应用最为广泛的电子束技术。
电子束焊入门基础知识?
电子束焊接是指使用加速和聚焦的电子束轰击真空或非真空中的焊接表面,以熔化待焊接的工件。真空电子束焊接是应用最广泛的电子束焊接。
基本原理
电子是物质的基本粒子,通常在原子核周围高速运动。当电子被给予一定的能量时,它们会跳出轨道。加热阴极使其释放并形成自由电子云。当电压增加到30至200千伏时,电子将加速并向阳极移动。
电子束焊接是一种焊接方法,它利用会聚的高速电子电流产生的热能轰击工件的接合处来熔化金属。当电子轰击工件时,动能转化为热能。电子束作为焊接热源有两个明显的特点:
(1)功率密度高
电子束焊接常用的加速电压范围为30~150千伏,电子束电流为20~1000毫安,电子束聚焦直径约为01~1毫米,这样电子束功率密度可达106瓦/平方厘米以上。
(2)精确、快速的可控性
作为物质的基本粒子,电子具有极小的质量(9.1×10-31kg)和一定的负电荷(1.6×1019C),电子的荷质比高达176×1011C/kg。电子束可以被电场和磁场快速而精确地控制。电子束的这一特性明显优于激光束,激光束只能由透明和反射镜控制,并且速度较慢。
1、优点
1)电子束穿透能力强,焊缝深宽比大。目前,电子束焊接的深宽比可达60:1。焊接厚板时,可实现单通焊接,无需坡口,与电弧焊相比,可节省辅助材料和能源消耗。
2)焊接速度快,热影响区小,焊接变形小。成品工件可作为最终的连接工序,焊接后的工件仍保持足够高的精度。
3)真空电子束焊接不仅可以防止熔融金属被氧气和氢气等有害气体污染,而且有利于焊缝金属的除气和净化,特别适用于活性金属的焊接。电子束焊接真空密封元件也是常用的,焊接后元件保持真空状态。
4)电子束可以传输到远处进行真空焊接,从而在难以接近的位置进行焊缝焊接。
5)通过控制电子束的偏转,可以实现复杂接头的自动焊接。电子束扫描池可以消除缺陷,提高接头质量。
2、缺点
1)设备相对复杂且昂贵。
2)焊接前,对接头加工和装配有严格要求,保证接头位置准确、间隙小、均匀。
3)在真空电子束焊接过程中,待焊接工件的尺寸和形状经常受到工作室的限制。
4)电子束容易受到杂散电磁场的干扰,影响焊接质量。
5)电子束焊接产生的X射线需要严格保护,以确保操作人员的健康和安全。