真空電子束焊是利用定向高速運(yùn)動(dòng)的電子束流撞擊工件使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能而使工件熔化，形成焊縫。

作為組成物質(zhì)的基本粒子，電子是一個(gè)傳導(dǎo)能量的極好的介質(zhì)。當(dāng)電子受到阻擋減速后，電子以熱能的方式精確的在作用點(diǎn)釋放能量。而周圍的材料依然保持原來(lái)的冷狀態(tài)。由于具有深度熔化的效應(yīng)，所以能夠加工出非常窄非常深的焊縫。電子束可以很容易的進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，因此能夠其進(jìn)行精確的控制。電子束焊接是一種利用電子束作為熱源的焊接工藝。電子束發(fā)生器中的陰極加熱到一定的溫度時(shí)逸出電子，電子在高壓電場(chǎng)中被加速，通過(guò)電磁透鏡聚焦后，形成能量密集度極高的電子束，當(dāng)電子束轟擊焊接表面時(shí)，電子的動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使焊接件的結(jié)合處的金屬熔融，當(dāng)焊件移動(dòng)時(shí)，在焊件結(jié)合處形成一條連續(xù)的焊縫。對(duì)于真空電子束焊機(jī)，要焊接的工件置于真空室中，一般裝夾在可直線移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)上。

焊接過(guò)程可通過(guò)觀察系統(tǒng)觀察。電子束焊機(jī)的工作原理如概述圖所示：

　　金屬焊接，焊縫結(jié)構(gòu)，

設(shè)備特點(diǎn)

真空電子束焊接具有以下特點(diǎn)：

● 電子束能焊接不同的金屬 及合金材料,尤其高難熔金屬都能焊接

● 電子束可以精確的確定焊縫的位置,精度和重復(fù)性誤差為 0% 。

● 大的穿透深度,可達(dá)300MM

● 高的深寬比大于10:1。

● 焊接直徑可達(dá)400MM

● 電子束焊接，其焊縫化學(xué)成份純凈, 焊接接頭強(qiáng)度高、質(zhì)量好。

● 電子束焊接所需線能量小，而焊接速度高，因此焊件的熱影響區(qū)小、焊件變形小，除一般焊接外，還可以對(duì)精加工后的零部件進(jìn)行焊接。

● 可焊接異種金屬, 如銅和不銹鋼、鋼與硬質(zhì)合金、鉻和鉬、銅鉻和銅鎢等。

● 真空電子束焊接不僅可以防止熔化金屬受到氧、氮等有害氣體的污染，而且有利于焊縫金屬的除氣和凈化，因而特別適于活潑金屬焊接。也常用于電子束焊接真空密封元件，焊后元件內(nèi)部保持在真空狀態(tài)

● 在真空中進(jìn)行焊接，焊縫純凈、光潔，呈鏡面，無(wú)氧化等缺陷。

● 電子束能量密度高達(dá)108瓦/厘米2，能把焊件金屬迅速加熱到很高溫度，因而能熔化任何難熔金屬與合金。熔深大、焊速快，熱影響區(qū)極小，因此對(duì)接頭性能影響小，接頭基本無(wú)變形。

● 與普通焊接相比, 其焊接速率更高（尤其對(duì)于大厚件的焊接工件）。

電子束焊接已廣泛用于汽車、航空、航天、核工業(yè)等行業(yè)，現(xiàn)已發(fā)展到石油、化工、機(jī)械、儀表儀器、精密加工等行業(yè)。

應(yīng)用領(lǐng)域

中國(guó)逐步推行更可靠的真空電子束焊接，主要應(yīng)用領(lǐng)域：

● 航空與航天領(lǐng)域:飛行器構(gòu)件、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)部件、起落架...　

● 汽車工業(yè)領(lǐng)域：高速齒輪、液力變矩器渦輪組件、駕駛艙模塊橫梁、保護(hù)氣囊、后橋...　　● 動(dòng)力與原子能：壓力容器、核反應(yīng)堆燃料棒、汽輪機(jī)噴管隔板...

● 電子與醫(yī)療：繼電器殼體、壓力傳感器、心臟起搏器殼體...

● 電機(jī)與儀表：電機(jī)的定子轉(zhuǎn)子疊片與整流子、膜合...　

● 其他：雙金屬（鋸條、熱敏元件、冷卻器）、金剛石鉆頭...

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