一、電子束焊機是什么設備

電子(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)機(ji)是利(li)用高(gao)(gao)速運動的(de)電子(zi)(zi)束(shu)流(liu)轟擊(ji)(ji)工(gong)(gong)件(jian)的(de)原理進行(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie)加(jia)工(gong)(gong)的(de)一種比較精密(mi)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)設備(bei)，它基本上代表了最高(gao)(gao)性能(neng)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)水(shui)平。真空(kong)電子(zi)(zi)束(shu)焊(han)(han)在(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)(zhong)利(li)用定向(xiang)高(gao)(gao)速運動的(de)電子(zi)(zi)束(shu)流(liu)撞擊(ji)(ji)工(gong)(gong)件(jian)使動能(neng)轉化為熱能(neng)而(er)使工(gong)(gong)件(jian)熔化，形(xing)成焊(han)(han)縫。電子(zi)(zi)束(shu)能(neng)量密(mi)度高(gao)(gao)達108瓦/厘(li)米2，能(neng)把焊(han)(han)件(jian)金屬(shu)(shu)迅速加(jia)熱到(dao)很高(gao)(gao)溫度，因(yin)而(er)能(neng)熔化任何難熔金屬(shu)(shu)與合金。它不需要填充材(cai)料，一般在(zai)(zai)真空(kong)中(zhong)(zhong)進行(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie)，焊(han)(han)縫純凈、光潔、無氧化缺陷。

電(dian)(dian)(dian)子(zi)束焊接因(yin)具(ju)有不用焊條、不易氧化、工(gong)藝重復性(xing)好及(ji)(ji)熱變(bian)形(xing)量小的優點而廣泛(fan)應用于航空(kong)(kong)航天、原子(zi)能(neng)、國防及(ji)(ji)軍(jun)工(gong)、汽車(che)和電(dian)(dian)(dian)氣電(dian)(dian)(dian)工(gong)儀表等(deng)眾多(duo)行業。電(dian)(dian)(dian)子(zi)束焊接包含(han)了機械、真空(kong)(kong)、高(gao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)(dian)磁場理(li)論、電(dian)(dian)(dian)子(zi)光學(xue)、自動控(kong)制和計算機等(deng)多(duo)學(xue)科技術。

二、電子束焊機工作原理

電(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊(han)接(jie)的基本原理是電(dian)子(zi)(zi)槍中的陰極由于直接(jie)或間接(jie)加熱(re)而發射電(dian)子(zi)(zi)，該電(dian)子(zi)(zi)在(zai)高(gao)(gao)壓靜電(dian)場的加速下再(zai)通(tong)過(guo)電(dian)磁場的聚焦就可以形成能量(liang)密度極高(gao)(gao)的電(dian)子(zi)(zi)束(shu)，用此(ci)電(dian)子(zi)(zi)束(shu)去轟擊工(gong)件，巨大的動能轉化為熱(re)能，使焊(han)接(jie)處(chu)工(gong)件熔(rong)(rong)化，形成熔(rong)(rong)池，從(cong)而實現(xian)對(dui)工(gong)件的焊(han)接(jie)。

根據電子(zi)(zi)束(shu)焊接(jie)的(de)(de)基本原理，西(xi)方國(guo)家在70年(nian)代(dai)(dai)末期(qi)研(yan)究開發出雙(shuang)金(jin)屬(shu)鋸(ju)帶(dai)電子(zi)(zi)束(shu)焊接(jie)新工(gong)(gong)藝(yi)生(sheng)產線，代(dai)(dai)替傳統的(de)(de)普通高速鋼(gang)鋸(ju)帶(dai)生(sheng)產工(gong)(gong)藝(yi)，從而大(da)量節(jie)省(sheng)了高速鋼(gang)，并(bing)提高了鋸(ju)帶(dai)的(de)(de)使用壽命。雙(shuang)金(jin)屬(shu)鋸(ju)帶(dai)就是把(ba)具有(you)彈性(xing)性(xing)能(neng)好的(de)(de)彈簧(huang)鋼(gang)和切削(xue)能(neng)力強的(de)(de)高速鋼(gang)通過(guo)電子(zi)(zi)束(shu)焊接(jie)方法而獲得的(de)(de)一種新型(xing)鋸(ju)帶(dai)。我國(guo)在80年(nian)代(dai)(dai)后期(qi)相繼從德國(guo)引進(jin)若干(gan)條(tiao)生(sheng)產線以滿足(zu)國(guo)內市場高速發展的(de)(de)需要，但(dan)還不(bu)能(neng)完全滿足(zu)其市場要求(qiu)。

三、電子束焊機的特點

1、電子(zi)束(shu)能量密度(du)高，一(yi)般可(ke)達106~109W/cm2，是普通(tong)電弧焊和氬弧焊的(de)100~10萬(wan)倍，因此可(ke)實現焊縫深而窄的(de)焊接，深寬比大于(yu)10:1。

2、電子束(shu)焊(han)接，其焊(han)縫化學成份純凈(jing)， 焊(han)接接頭(tou)強度高、質(zhi)量好。

3、電子束焊(han)接(jie)(jie)所需線能量小(xiao)(xiao)，而(er)焊(han)接(jie)(jie)速度高，因此(ci)焊(han)件(jian)的(de)熱影響區小(xiao)(xiao)、焊(han)件(jian)變形小(xiao)(xiao)，除(chu)一般焊(han)接(jie)(jie)外(wai)，還可(ke)以(yi)對精加工(gong)后的(de)零部件(jian)進行(xing)焊(han)接(jie)(jie)。

4、可焊接普通鋼材(cai)、不銹鋼、合金鋼及銅(tong)、鋁等金屬、難(nan)溶金屬（如(ru)(ru)鉭、鈮、鉬）和一些化學性質(zhi)活潑的金屬（如(ru)(ru)鈦、鋯、鈾等）。

5、可焊接異種金屬(shu)， 如銅(tong)和不銹鋼、鋼與硬質合金、鉻(ge)和鉬、銅(tong)鉻(ge)和銅(tong)鎢等。

6、電子束焊(han)接(jie)(jie)的工藝參數，如加速電壓、束流、聚焦(jiao)電流、偏壓、焊(han)速等可以精確(que)調整，因此易于(yu)實現(xian)焊(han)接(jie)(jie)過程自動(dong)化和程序控(kong)制，焊(han)接(jie)(jie)重(zhong)復性好(hao)。

7、電子束(shu)焊接能焊接復雜幾何形狀工件。

8、與普(pu)通(tong)焊接相(xiang)比(bi)， 其焊接速率更(geng)高(gao)（尤(you)其對于大厚件(jian)的焊接工件(jian)）。

四、電子束焊機的應用領域

電子束焊(han)接因具(ju)有不用(yong)(yong)焊(han)條(tiao)、不易(yi)氧化、工(gong)(gong)藝重(zhong)復性好及熱變形量小(xiao)的(de)優點而廣泛應用(yong)(yong)于航空航天、原子能(neng)、國防及軍工(gong)(gong)、汽車(che)和電氣電工(gong)(gong)儀表等眾(zhong)多行業。電子束焊(han)機在下面(mian)領域(yu)中得到了(le)廣泛的(de)應用(yong)(yong)：

1、航(hang)天(tian)航(hang)空工業-----噴氣發動機(ji)(ji)部(bu)件、起落(luo)架、機(ji)(ji)艙段框架、精(jing)密傳動件、火箭助(zhu)推器、高(gao)壓氣瓶、火箭發動機(ji)(ji)部(bu)件等(deng)。

2、核能工業(ye)---------加速器(qi)部件、燃料(liao)棒、支架、導向筒、蒸發器(qi)等。

3、兵器(qi)工業---------雷達漫波(bo)導(dao)、平衡(heng)肘、柴油(you)發動機、增壓(ya)器(qi)渦(wo)輪等。

4、汽輪(lun)機制(zhi)造業---------汽輪(lun)機葉片、隔板等。

5、汽(qi)車工業---------變速箱齒(chi)輪、行星齒(chi)輪框架、后橋、汽(qi)缸(gang)、離合(he)器、發動(dong)機(ji)增壓(ya)器渦輪、汽(qi)車動(dong)力電池(chi)。

6、船(chuan)舶工業---------艦(jian)艇發動機、船(chuan)機修復、攜進器(qi)螺旋槳(jiang)、魚雷部件、潛艇殼體。

7、儀表工業(ye)---------各(ge)種儀表傳感(gan)器、膜盒(he)等(deng)。

8、電工行業---------電工合金(jin)觸頭(tou)、錳(meng)銅(tong)分流器。

9、礦山機械---------齒(chi)輪。

10、石化設備---------煉鋼(gang)爐的銅(tong)冷卻風口。

11、能源動力(li)---------汽輪(lun)機轉子、汽輪(lun)機隔板(ban)、鍋爐閥(fa)門(men)的閥(fa)體(ti)等。

12、電子工(gong)業---------雙金屬帶、傳感器部(bu)件、雷達部(bu)件等(deng)。

13、醫療器械(xie)---------鈦合金(jin)支(zhi)架、人(ren)工關節、人(ren)工骨骼、醫用(yong)鎳(nie)鈦合金(jin)導絲等(deng)。

五、電子束焊機的種類

1、電子束焊按被焊工件所在環境的真空度分

高真空電(dian)子束焊(han)(han)：這(zhe)種電(dian)子束焊(han)(han)在10-4～10-1Pa的(de)真空度下進(jin)行焊(han)(han)接，是(shi)目前應用較多的(de)電(dian)子束焊(han)(han)，工(gong)件大小(xiao)易受(shou)工(gong)作室(shi)尺(chi)寸(cun)的(de)限制。

低(di)真(zhen)空電子(zi)束焊(han)：低(di)真(zhen)空電子(zi)束焊(han)的工作真(zhen)空度(du)介于10-1～10Pa，真(zhen)空系(xi)統(tong)簡單，啟(qi)動相對較快，同時(shi)減弱了焊(han)接時(shi)的金屬蒸(zheng)發。

非真空電(dian)子(zi)束(shu)焊(han)(han)：這(zhe)種電(dian)子(zi)束(shu)焊(han)(han)是將(jiang)真空條件形成的(de)電(dian)子(zi)束(shu)流引入到大氣環境(jing)中對工(gong)件進行焊(han)(han)接，已經擺脫了真空室對工(gong)件尺寸的(de)限制，但對工(gong)作距離與焊(han)(han)縫寬深比(bi)有(you)要求。

2、按電子束焊機的加速電壓分

高壓電子(zi)束焊：加速電壓范圍60～150kV，可得到直徑小、功率密度大的束斑和深寬(kuan)比大的焊縫。

中(zhong)壓(ya)電子束焊：加(jia)速電壓(ya)范(fan)圍30～60kV。

低壓電(dian)子(zi)束焊(han)：加速(su)電(dian)壓范圍低于30kV，適用(yong)于焊(han)縫深寬比(bi)不高的薄板(ban)材料的焊(han)接。

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