產(chǎn)品別名 |
電子束焊接設(shè)備 |
面向地區(qū) |
全國(guó) |
電子束焊的分類(lèi)方法很多。按被焊工件所處的環(huán)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(qiáng)下進(jìn)行的。良好的真空條件,可以對(duì)熔池的“保護(hù)”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(zhì)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(qiáng)下進(jìn)行的。壓強(qiáng)為4Pa時(shí)束流密度及其相應(yīng)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(diǎn)。由于只需抽到低真空,明顯地縮短了抽真空時(shí)間,提高了生產(chǎn)率,適用于批量大的零件的焊接和在生產(chǎn)線上使用。
在非真空電子束焊機(jī)中,電子束仍是在高真空條件下產(chǎn)生的,然后穿過(guò)一組光闌、氣阻和若干級(jí)預(yù)真空小室,射到處于大氣壓力下的工件上。在壓強(qiáng)增加到7~15Pa時(shí),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(qiáng)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(dá)到5:1。目前,非真空電子束焊接能夠達(dá)到的大熔深為30mm。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需真空室,因而可以焊接尺寸大的工件,生產(chǎn)率較高。
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(dá)到104℃以上、功率密度達(dá)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(diǎn)。但在常規(guī)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(dá)300mm)相比是微不足道的。
當(dāng)束功率密度低于105W/cm2時(shí),電子束的能量在工件表面將轉(zhuǎn)換為熱能,由于工件表面的散熱條件較好,通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式,熔池有向工件深層發(fā)展的趨勢(shì),此時(shí)焊縫熔深較淺,稱(chēng)為熔化成形。
當(dāng)束功率密度增大到超過(guò)105W/cm2時(shí),焊縫表面金屬迅速熔化且劇烈蒸發(fā),在蒸發(fā)反作用力的排斥下,熔池下凹,排開(kāi)液態(tài)金屬而露出新的固態(tài)金屬表面,使電子束可以穿透到相當(dāng)?shù)纳疃?,形成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的束孔。
隨著電子束的移動(dòng),束孔的金屬不斷熔化并被排斥到熔池后方,冷凝后形成焊縫,這種焊縫稱(chēng)為深穿入成形。電子束焊接中主要采用這種成形方法以發(fā)揮其深寬比較大的優(yōu)點(diǎn)。