電子束焊接工作原理

電子束是從電子槍中產(chǎn)生的。通常電子是以熱發(fā)射或場致發(fā)射的方式從發(fā)射體（陰極）逸出。在25-300kV加速電壓的作用下，電子被加速到0.3-0.7倍的光速，具有一定的動能，經(jīng)電子槍中靜電透鏡和電磁透鏡的作用，電子會聚成功率密度很高的電子束。

這種電子束撞擊到工件表面，電子的動能就轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽菇饘傺杆偃刍脱喟l(fā)。在高壓金屬蒸汽的作用下熔化的金屬被排開，電子束就能繼續(xù)撞擊深處的固態(tài)金屬，很快在被焊工件上“鉆’出一個鎖形小孔（圖19-2）。小孔的周圍被液態(tài)金屬包圍。防著電子束與工件的相對移動，液態(tài)全屬沿小孔周圈流向熔池后部，逐漸冷卻、凝團形成了焊縫。也就是說，電子束焊過程中的焊接熔他始終存在一個“匙孔”。“匙孔“的存在。從根本上改變了焊接熔池的傳質(zhì)、傳熱規(guī)律，由一般熔焊方法的熱導娜轉(zhuǎn)變?yōu)榇┛缀?，這是包括激光焊、等離子焊在內(nèi)的高能束流焊接的共同特點。

電子束傳送到焊接接頭的熱量和其熔化金屬的效果與束流強度、加速電壓、焊接速度、電子束斑點質(zhì)量以及被焊材料的性能等因素有密切的關(guān)系。

電子束焊接主要應用領(lǐng)域

電子束的功率密度高，焊接過程中工件的變形與收縮量小焊縫的熱影響區(qū)小焊接的精度高，焊縫的深寬比大，在真空電子束焊中，焊縫的化學成分純凈。 因此電子束焊接常用于以下領(lǐng)域：

1）適用于難熔金屬、活潑金屬和高純度金屬的焊接。2）適用于通常熔化焊無法焊接的異種金屬材料的焊接。

3）可焊接經(jīng)淬火或加工硬化的金屬。

4）由于焊縫的熱影響區(qū)小，可焊接緊靠熱敏感材料的零件。

5）可對已經(jīng)精加工到最后尺寸的零件進行焊接。

6）電子束可射出幾百毫米的距離，可對其他焊接方法無法接近的部位進行焊接。

7）非真空電子束焊不受工作室尺寸限制。不但可對大型零件進行全位置焊接，還可以進行高速焊接，可大大降低批量生產(chǎn)成本，提高工作效率。

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