电子束焊的应用_电子束焊是什么意思

电子束焊是什么意思

电子束焊是指使用加快和聚集的电子束炮击置于真空或非真空中的焊接面，使被焊工件熔化完成焊接。真空电子束焊是使用最广的电子束焊。

电子束焊接因具有不必焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的长处而广泛使用于航空航天、原子能、国防及军工、轿车和电气电工仪表等众多职业。电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极因为直接或间接加热而发射电子，该电子在高压静电场的加快下再经过电磁场的聚集就可以构成能量密度极高的电子束，用此电子束去炮击工件，巨大的动能转化为热能，使焊接处工件熔化，构成熔池，然后完成对工件的焊接。

电子束焊的前史发展

根据电子束焊接的基本原理，西方国家在70年代末期研究开发出双金属锯带电子束焊接新工艺出产线，替代传统的一般高速钢锯带出产工艺，然后很多节省了高速钢，并提高了锯带的使用寿命。双金属锯带便是把具有弹性功能好的弹簧钢和切削能力强的高速钢经过电子束焊接办法而获得的一种新式锯带。我国在80年代后期相继从德国引进若干条出产线以满足国内商场高速发展的需要，但还不能彻底满足其商场要求。

因为电子束焊接包含了机械、真空、高电压和电磁场理论、电子光学、自动控制和计算机等多学科技能，对国内一般厂商来说技能难度较大，而引进费用又昂贵，为此桂林电气科学研究所结合国外技能及多年从事电子束技能研究开发经验，研制成功了我国第一条国产双金属锯带出产线设备。

其间高压电源是双金属锯带焊接设备的关键技能之一，它主要为电子枪供给加快电压，其功能好坏直接决定电子束焊接工艺和焊接质量。为此许多电子束焊机制造商及研究机构均对高压电源的可靠性、高压保护、高压打火对焊件的影响进行了研究，并相应制造出具有较高功能的高压电源，以满足不同的电子束焊机的需要。

因为双金属焊接要求平行焊缝，要用高压电子束焊机（100kV以上）焊接双金属锯带，为此开展高压电源的开发和研究工作是非常必要的。

电子束焊接主要用于以下方面：

1）难熔金属的焊接。如对钨、钼等金属进行焊接，可在一定程度上处理此类资料焊接时产生的再结晶发脆问题;

2）化学性质活泼资料的焊接。如对铌、锆、钛、钛合金、铝、铝合金、镁等金属及其合金进行焊接;

3）耐热合金和各种不锈钢、镍基合金、弹簧钢、高速钢的焊接;

4）对不同性质资料的焊接。如对钢与青铜、钢与硬质合金、钢与高速钢、金属与陶瓷，以及对厚度相差悬殊零件的焊接。

真空电子束焊接技能的使用已相当广泛，不只使用于原子能、航天、航空等国防工业出产部门的特别资料和结构的连接。并且在一般机械制造工业中，尤其是在大批量出产和流水出产线中广为使用。例如电子工业中微型器材和真空器材的焊接、导航仪器要求内部真空的密封焊接;还可用电子束焊接来修补宇宙飞船及飞行器。

这种电子束焊接设备不需配真空系统（因宇宙空间便是天然真空），可制成很小的手枪式的焊接设备;例如美国西屋公司制造的轻便型非真空电子束焊机，可焊接高42m、直径10m、壁厚12.7mm，由铝合金制造的土星五号火箭的外壳和燃料箱外壳。另外，电子束焊还可作为真空钎焊的热源。