產(chǎn)品別名 |
電子束焊接設(shè)備 |
面向地區(qū) |
全國 |
在焊接過程中采用電子束掃描可以加寬焊縫降低熔池冷卻速度,消除熔透不均等缺陷,降低對接頭準(zhǔn)備的要求。電子束掃描是通過改變偏轉(zhuǎn)線圈的激磁電流,從而使橫向磁場變化來實現(xiàn)的。常用的電子束掃描圖形有正弦形、圓形、矩形、鋸齒形等。通常電子束掃描頻率為100~1000Hz。電子束偏轉(zhuǎn)角度為2°~5°。電子束掃描還可用來檢測接縫的位置和實現(xiàn)焊縫跟蹤,此時電子束的掃描速度可以高達(dá)50~100m/s,掃描頻率可達(dá)20kHz。在焊接大厚度工件時為了防止焊接所產(chǎn)生的大量金屬蒸氣和離子直接侵入電子槍可設(shè)置電子束偏轉(zhuǎn)裝置。使電子槍軸線與工件表面的垂直方向成5°~90°夾角,這對于大量生產(chǎn)中電子槍工作穩(wěn)定是十分有利的。
和其它熔化焊一樣,電子束焊接接頭也會出現(xiàn)未熔合、咬邊、焊縫下陷、氣孔、裂紋等缺陷。此外電子束焊縫特有的缺陷有熔深不均、長空洞、中部裂紋和由于剩磁或干擾磁場造成的焊道偏離接縫等。熔深不均出現(xiàn)在不穿透焊縫中,這種缺陷是高能束流焊接所特有的。它與電子束焊接時熔池的形成和金屬的流動有密切關(guān)系。加大小孔直徑可以消除這種缺陷。長空洞及焊縫中部裂紋都是電子束深熔透焊接時所特有的缺陷。降低焊接速度,改進(jìn)材質(zhì)有利于消除此類缺陷。
電子束焊的分類方法很多。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的壓強下進(jìn)行的。良好的真空條件,可以對熔池的“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的壓強下進(jìn)行的。壓強為4Pa時束流密度及其相應(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。由于只需抽到低真空,明顯地縮短了抽真空時間,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中,電子束仍是在高真空條件下產(chǎn)生的,然后穿過一組光闌、氣阻和若干級預(yù)真空小室,射到處于大氣壓力下的工件上。在壓強增加到7~15Pa時,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。
電子束焊機有兩類:低壓電子束焊機的加速電壓為30~60千伏;高壓電子束焊機的加速電壓可達(dá)175千伏。電子束焊可焊接所有的金屬材料和某些異種金屬接頭,從箔片至板材均可一道焊成,鋼板可焊厚度達(dá)100毫米,鋁板達(dá)150毫米,銅板可達(dá)25毫米。碳鋼在真空中焊接時,由于鋼中原含有的氣體會釋放出來,焊縫金屬容易產(chǎn)生微氣孔。
窄焊縫(熔化區(qū))要求焊前對工件進(jìn)行精細(xì)的準(zhǔn)備;焊接接頭邊緣需加工;焊接接頭要求沒有裝配間隙或非常小的間隙(通常無填充金屬);真空下進(jìn)行焊接可能使被焊工件的尺寸受限制;大規(guī)格工件需定制特殊設(shè)備;特殊工件需采用局部真空電子束焊;對帶磁的部件敏感,即電子路徑受磁場韻影響;從陰極至工件轟擊點的磁場;針對被焊金屬工件內(nèi)部磁場退磁。
當(dāng)參數(shù)選擇合適、裝配間隙不大于0.4mm時,均可獲得外觀成形良好、內(nèi)部無缺陷的焊縫。電子束填絲焊接時,焊縫截面幾何特征在聚焦電流變化時,以表面焦點處的聚集電流為ZX,均存在一定程度的對稱性。利用這一結(jié)果可較為方便地估計工藝裕度區(qū)間,優(yōu)化參數(shù)。
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