電子束焊是什么意思_電子束焊的應(yīng)用

　　電子束焊是什么意思

　　電子束焊是指利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊接面，使被焊工件熔化實(shí)現(xiàn)焊接。真空電子束焊是應(yīng)用最廣的電子束焊。

　　電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復(fù)性好及熱變形量小的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空航天、原子能、國(guó)防及軍工、汽車和電氣電工儀表等眾多行業(yè)。電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接加熱而發(fā)射電子，該電子在高壓靜電場(chǎng)的加速下再通過電磁場(chǎng)的聚焦就可以形成能量密度極高的電子束，用此電子束去轟擊工件，巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使焊接處工件熔化，形成熔池，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的焊接。

　　電子束焊的歷史發(fā)展

　　根據(jù)電子束焊接的基本原理，西方國(guó)家在70年代末期研究開發(fā)出雙金屬鋸帶電子束焊接新工藝生產(chǎn)線，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通高速鋼鋸帶生產(chǎn)工藝，從而大量節(jié)省了高速鋼，并提高了鋸帶的使用壽命。雙金屬鋸帶就是把具有彈性性能好的彈簧鋼和切削能力強(qiáng)的高速鋼通過電子束焊接方法而獲得的一種新型鋸帶。我國(guó)在80年代后期相繼從德國(guó)引進(jìn)若干條生產(chǎn)線以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高速發(fā)展的需要，但還不能完全滿足其市場(chǎng)要求。

　　由于電子束焊接包含了機(jī)械、真空、高電壓和電磁場(chǎng)理論、電子光學(xué)、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)等多學(xué)科技術(shù)，對(duì)國(guó)內(nèi)一般廠商來說技術(shù)難度較大，而引進(jìn)費(fèi)用又昂貴，為此桂林電氣科學(xué)研究所結(jié)合國(guó)外技術(shù)及多年從事電子束技術(shù)研究開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，研制成功了我國(guó)第一條國(guó)產(chǎn)雙金屬鋸帶生產(chǎn)線設(shè)備。其中高壓電源是雙金屬鋸帶焊接設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)之一，它主要為電子槍提供加速電壓，其性能好壞直接決定電子束焊接工藝和焊接質(zhì)量。為此許多電子束焊機(jī)制造商及研究機(jī)構(gòu)均對(duì)高壓電源的可靠性、高壓保護(hù)、高壓打火對(duì)焊件的影響進(jìn)行了研究，并相應(yīng)制造出具有較高性能的高壓電源，以滿足不同的電子束焊機(jī)的需要。由于雙金屬焊接要求平行焊縫，要用高壓電子束焊機(jī)（100kV以上）焊接雙金屬鋸帶，為此開展高壓電源的開發(fā)和研究工作是非常必要的。

　　電子束焊的應(yīng)用

　　電子束焊接主要用于以下方面：

　　1）難熔金屬的焊接。如對(duì)鎢、鉬等金屬進(jìn)行焊接，可在一定程度上解決此類材料焊接時(shí)產(chǎn)生的再結(jié)晶發(fā)脆問題;

　　2）化學(xué)性質(zhì)活潑材料的焊接。如對(duì)鈮、鋯、鈦、鈦合金、鋁、鋁合金、鎂等金屬及其合金進(jìn)行焊接;

　　3）耐熱合金和各種不銹鋼、鎳基合金、彈簧鋼、高速鋼的焊接;

　　4）對(duì)不同性質(zhì)材料的焊接。如對(duì)鋼與青銅、鋼與硬質(zhì)合金、鋼與高速鋼、金屬與陶瓷，以及對(duì)厚度相差懸殊零件的焊接。

　　真空電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，不僅應(yīng)用于原子能、航天、航空等國(guó)防工業(yè)生產(chǎn)部門的特殊材料和結(jié)構(gòu)的連接。而且在一般機(jī)械制造工業(yè)中，尤其是在大批量生產(chǎn)和流水生產(chǎn)線中廣為應(yīng)用。例如電子工業(yè)中微型器件和真空器件的焊接、導(dǎo)航儀器要求內(nèi)部真空的密封焊接;還可用電子束焊接來修補(bǔ)宇宙飛船及飛行器。這種電子束焊接設(shè)備不需配真空系統(tǒng)（因宇宙空間就是天然真空），可制成很小的手槍式的焊接設(shè)備;例如美國(guó)西屋公司制造的輕便型非真空電子束焊機(jī)，可焊接高42m、直徑10m、壁厚12.7mm，由鋁合金制作的土星五號(hào)火箭的外殼和燃料箱外殼。另外，電子束焊還可作為真空釬焊的熱源。