真空電子束焊是利用定向高速運(yùn)動(dòng)的電子束流撞擊工件使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能而使工件熔化,形成焊縫。
中文名稱 | 真空電子束焊 | 外文名稱 | Vacuum electron beam welding |
---|---|---|---|
應(yīng)用領(lǐng)域 | 飛行器構(gòu)件、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)部件 | 穿透深度 | 15MM |
焊接直徑 | 400MM |
真空電子束焊接具有以下特點(diǎn):
● 電子束能焊接不同的金屬 及合金材料,尤其高難熔金屬都能焊接
● 電子束可以精確的確定焊縫的位置,精度和重復(fù)性誤差為 0% 。
● 最大的穿透深度,可達(dá)300MM
● 最高的深寬比大于10:1。
● 焊接直徑可達(dá)400MM
● 電子束焊接,其焊縫化學(xué)成份純凈, 焊接接頭強(qiáng)度高、質(zhì)量好。
● 電子束焊接所需線能量小,而焊接速度高,因此焊件的熱影響區(qū)小、焊件變形小,除一般焊接外,還可以對(duì)精加工后的零部件進(jìn)行焊接。
● 可焊接異種金屬, 如銅和不銹鋼、鋼與硬質(zhì)合金、鉻和鉬、銅鉻和銅鎢等。
● 真空電子束焊接不僅可以防止熔化金屬受到氧、氮等有害氣體的污染,而且有利于焊縫金屬的除氣和凈化,因而特別適于活潑金屬焊接。也常用于電子束焊接真空密封元件,焊后元件內(nèi)部保持在真空狀態(tài)
● 在真空中進(jìn)行焊接,焊縫純凈、光潔,呈鏡面,無(wú)氧化等缺陷。
● 電子束能量密度高達(dá)108瓦/厘米2,能把焊件金屬迅速加熱到很高溫度,因而能熔化任何難熔金屬與合金。熔深大、焊速快,熱影響區(qū)極小,因此對(duì)接頭性能影響小,接頭基本無(wú)變形。
● 與普通焊接相比, 其焊接速率更高(尤其對(duì)于大厚件的焊接工件)。
電子束焊接已廣泛用于汽車、航空、航天、核工業(yè)等行業(yè),現(xiàn)已發(fā)展到石油、化工、機(jī)械、儀表儀器、精密加工等行業(yè)。
中國(guó)逐步推行更可靠的真空電子束焊接,主要應(yīng)用領(lǐng)域:
● 航空與航天領(lǐng)域:飛行器構(gòu)件、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)部件、起落架... ● 汽車工業(yè)領(lǐng)域:高速齒輪、液力變矩器渦輪組件、駕駛艙模塊橫梁、保護(hù)氣囊、后橋... ● 動(dòng)力與原子能:壓力容器、核反應(yīng)堆燃料棒、汽輪機(jī)噴管隔板...
● 電子與醫(yī)療:繼電器殼體、壓力傳感器、心臟起搏器殼體...
● 電機(jī)與儀表:電機(jī)的定子轉(zhuǎn)子疊片與整流子、膜合... ● 其他:雙金屬(鋸條、熱敏元件、冷卻器)、金剛石鉆頭...
真空電子束焊簡(jiǎn)介
焊接過(guò)程可通過(guò)觀察系統(tǒng)觀察。電子束焊機(jī)的工作原理如圖所示:
金屬焊接,焊縫結(jié)構(gòu),如圖所示。
激光焊接 1、 激光: 激發(fā)電子或分子使其在轉(zhuǎn)換成能量的過(guò)程中產(chǎn)生集中且相位相同的光束,Laser來(lái)自Light Amplification by Stimulated Emission Radiat...
制作方法:在電流互感器一個(gè)鐵芯柱上,用直徑2.5-3.5毫米,長(zhǎng)500-600毫米的裸鋁線,當(dāng)然銅線也行。繞一匝作為次級(jí)線圈,將該線圈兩個(gè)端頭,接到待焊機(jī)的導(dǎo)線兩端,并將端頭處打磨干凈,涂上松香油,準(zhǔn)...
制作方法:在電流互感器一個(gè)鐵芯柱上,用直徑2.5-3.5毫米,長(zhǎng)500-600毫米的裸鋁線,當(dāng)然銅線也行。繞一匝作為次級(jí)線圈,將該線圈兩個(gè)端頭,接到待焊機(jī)的導(dǎo)線兩端,并將端頭處打磨干凈,涂上松香油,準(zhǔn)...
格式:pdf
大小:124KB
頁(yè)數(shù): 未知
評(píng)分: 4.8
分析了35CrMnSi鋼真空電子束對(duì)接焊接頭缺陷的性質(zhì),指出了對(duì)該種材料今后檢測(cè)中應(yīng)注意的一些問(wèn)題。
格式:pdf
大小:124KB
頁(yè)數(shù): 6頁(yè)
評(píng)分: 4.4
特種焊接設(shè)備使用與維護(hù) 1 12mm板厚 Q345真空電子束焊接工藝 一、母材技術(shù)狀況 1、母材的選擇:母材選用尺寸為 300mm×100mm×12mm的 Q345試件二塊。 其交貨狀態(tài)為熱軋。 2、Q345是一種低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。 Q代表的是這種材質(zhì)的屈服強(qiáng)度,后 面的 345,就是指這種材質(zhì)的屈服值,在 345MPa左右。廣泛應(yīng)用于建筑,橋梁、 車輛、船舶、壓力容器等。 Q345綜合力學(xué)性能良好,低溫性能尚可,塑性和焊 接性良好,用做中低壓容器、油罐、車輛、起重機(jī)、礦山機(jī)械、電站、橋梁等承 受動(dòng)載荷的結(jié)構(gòu)、 機(jī)械零件、建筑結(jié)構(gòu)、一般金屬結(jié)構(gòu)件, 熱軋或正火狀態(tài)使用, 可用于 -40℃以下寒冷地區(qū)的各種結(jié)構(gòu)。 Q345化學(xué)成分見表 1所示。 表 1 Q345 化學(xué)成分 w(%) 鋼號(hào) 化學(xué)成分 w(%) Q345 C Mn Si S P V Nb Ti ≤0.20 1.00
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)的功率密度的最大值與高真空的最大值相差很小。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。例如:變速器組合齒輪多采用低真空電子束焊接。
真空電子束焊接(EBW-NV)在汽車制造領(lǐng)域一直倍受重視。例如,手動(dòng)變速器中同步環(huán)與齒輪的非真空電子束焊接,生產(chǎn)率已超過(guò)500件/h。德國(guó)Aachen大學(xué)焊接研究所在進(jìn)行非真空實(shí)驗(yàn)中,以11m/min的焊接速度獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭,目前正在達(dá)到25m/min的焊接速度,以滿足汽車工業(yè)的需要。美國(guó)是世界上非真空電子束焊接的最大用戶。有資料表明,20世紀(jì)80年代在美國(guó)已經(jīng)有50臺(tái)非真空電子束焊機(jī)在運(yùn)行,其中包括從歐洲引進(jìn)的設(shè)備,主要是用于汽車制造業(yè)中。
從20世紀(jì)80年代我國(guó)開始研究電子束焊接,其中重點(diǎn)研究的是汽車重型齒輪的焊接。這是因?yàn)殡S著汽車的發(fā)展,汽車重型齒輪需求也越來(lái)越大,采用傳統(tǒng)的焊接方法制造,存在著勞動(dòng)生產(chǎn)率低、焊接變形大、接頭質(zhì)量不易保證、消耗大、勞動(dòng)條件惡劣等問(wèn)題。北京航空工藝研究所、中科院北京電工所等單位對(duì)此進(jìn)行了深入的研究,分別研制了齒輪專用焊機(jī),在中科院電工所已形成一定批量生產(chǎn)規(guī)模。此外,哈爾濱焊接研究所在非真空電子束焊接技術(shù)研究領(lǐng)域、桂林電器科學(xué)研究所在60kV中壓被真空電子束焊機(jī)的開發(fā)研制中都進(jìn)行了大量的研究工作,卓有成效。另外,陜西汽車廠已成功應(yīng)用雙頭電子束焊接后橋。
真空電子束焊是利用定向高速運(yùn)動(dòng)的電子束流撞擊工件使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能而使工件熔化,形成焊縫。
真空電子束焊的特點(diǎn)
1、在真空中進(jìn)行焊接,焊縫純凈、光潔,呈鏡面,無(wú)氧化等缺陷。
2、電子束能量密度高達(dá)108瓦/厘米2,能把焊件金屬迅速加熱到很高溫度,因而能熔化任何難熔金屬與合金。熔深大、焊速快,熱影響區(qū)極小,因此對(duì)接頭性能影響小,接頭基本無(wú)變形。
編輯本段五、激光焊
激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接的方法。
激光焊的特點(diǎn):
1、激光焊能量密度大,作用時(shí)間短,熱影響區(qū)和變形小,可在大氣中焊接,而不需氣體保護(hù)或真空環(huán)境。
2、激光束可用反光鏡改變方向,焊接過(guò)程中不用電極去接觸焊件,因而可以焊接一般電焊工藝難以焊到的部位。
3、激光可對(duì)絕緣材料直接焊接,焊接異種金屬材料比較容易,甚至能把金屬與非金屬焊在一起。
4、功率較小,焊接厚度受一定限制。