電子束焊優缺點_電子束焊接工藝

電子束焊優缺點

優點：

任何焊接方法和焊接工藝都有其獨特的優缺點，電子束焊也不例外，首先看電子束焊的優點，電子束焊穿透能力上是比較強的，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，焊接的影響區較小，同時焊接變形小，所以對于精加工的構件來說，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備相對比較復雜，而且焊接設備費用比較昂貴，再有就是電子束焊容易受雜散電磁場的影響，所以在焊接當中要時刻注意，這樣才能夠保證焊接的質量。

電子束焊在焊接當中電子束對于焊接位置的穩定性不是很好，因為焊接兩個構件之間的縫隙相對在比較復雜的情況之下，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，所以在焊接當中要注意時刻的防護，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：

薄板導熱性差，電子束焊接時局部加熱強烈，為了防止過熱，應采用夾具，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厚度相差很大的接頭的焊接，焊接時薄板與厚板緊貼，適當調節電子束焦點位置使接頭兩側均有熔化。

2、厚板的焊接：

當被焊鋼板在60m以上時應將電子槍水平放置放置進行橫焊，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，將電子束焦點調節在工件表面以下，熔深的1/2-3/ 4處電子束的穿透力能力最好根據實踐經驗，悍前將電子束焦點調節在板材表面以下，板厚是1/3處，可以發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：

用電子束進行定位焊是裝夾工件的有效措施，其優點是節約裝夾時間和經費，可采用焊接束流或弱束流進行定位焊，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、焊接可達性差的接頭：

電子束很細，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，這個進可以用于生產過程，而且在修復報廢零件時，也非常有效，復雜形狀的昂貴逐漸常用的電阻束來修復，對可達性差的接頭只有滿足以下條件才能進行電阻束焊。

（1）焊縫必須在電子槍允許的工作距離上。

（2）必須有足夠寬的間隙允許電子束通過，以免焊接時誤傷工件。

（3）在束流通過的路徑。上應無干擾磁場。

5、預熱和焊后熱處理：

預熱和焊后熱處理均可在機外進行，這里指的是隨機預熱和后處理，電子束散焦后可對裂紋傾向大的淬硬鋼厚大件進行預熱和焊后加熱緩冷，防止裂紋產生，難熔金屬焊接時，可以對焊縫區進行預熱除氣，如高鋁瓷和鈮的密封接頭，預熱到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清除干凈。

少數零件焊接時，可用汽油清洗去油污，再用丙酮擦洗脫水和脫脂;大批量零件進行焊接時，可采用機械化清洗方式。清洗完畢后，必須在矩時間內進行焊接。

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

焊接試驗是為了調試焊接工藝參數。電子束焊接參數的選用是否合適直接影響著焊接質量的好壞。焊接參數主要包括加速電壓、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），并通過焊接試件調整焊接參數，在線能量口較小的情況下獲得焊縫質量較好的焊接參數。

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，一般允許進行電子束補焊。

5、焊后熱處理

由于焊縫及其熱影響區發生了復雜的物理化學變化，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的組織，消除殘余應力，促使殘余的氫逸出，從而提高焊接接頭的韌性，增強零件抵抗應力腐蝕的能力，保證零件形狀和尺寸的長期穩定。