一、電子束焊特點

 電子束焊接與常用焊接方法相比，有下列特點：

  1. 焊接速度快 由于能量特別集中，熔化和凝固過程均大大加快，因而焊接速度快。大功率電子束焊機的焊接速度可達400mm/min，為氬弧焊的40倍。

  2. 功率密度高、穿透能力強焊縫深度大，可達50：1，即一次焊透（指不開坡口）深度50mm時，焊縫寬度只有1mm，顯然這要求定位精確。電子束焊一次焊透最厚鋼板達300mm，而最薄可焊0.03mm。對于大厚度不銹鋼板能實現(xiàn)單面焊雙面成形，可以節(jié)省大量填充焊接材料，又能節(jié)省能源和提高生產(chǎn)效率。

  3. 能量集中由于能量集中，熱輸入小，因此熱影響區(qū)窄，焊接變形相對減少。

  4. 污染少由于真空對焊縫有保護作用，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，特別適宜活潑金屬焊接。電子束焊接不需要焊接材料，焊接過程不會帶人其他不純的物質(zhì)。

  5. 再現(xiàn)性好電子束參量因機械化操作，自動化程度很高，能很好地再現(xiàn)，因而減輕了檢驗的工作量，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

二、焊接技術(shù)

  用這種焊接方法施焊時，對焊件的表面清潔度要求很高，對焊件裝配要求也很高，一旦焊接位置不準(zhǔn)確，往往會產(chǎn)生焊偏、焊穿和未焊透，直接影響焊接接頭質(zhì)量。在真空電子束焊時，被焊工件尺寸和形狀往往受到工作室的限制。焊接時會產(chǎn)生X射線需嚴(yán)加防護，以確保操作人員健康和安全。該設(shè)備制造復(fù)雜、難度大、成本高，屬于高科技產(chǎn)品。

  真空電子束焊機的組成如圖3-47。電子束焊機的分類見表3-45。不論焊接環(huán)境壓強高低，電子束均是在高真空度條件下獲得的。

  國產(chǎn)電子束焊機型號及技術(shù)參數(shù)見表3-46。

  電子束焊接接頭形式有對接、角接、T形接頭、搭接、棒接、管對接、端接和特殊接頭等形式，見圖3-48，其中對接接頭形式應(yīng)用最廣。

  影響電子束焊接質(zhì)量的工藝因素很多，有焊接接頭的設(shè)計、焊前清理、焊件的加工精度、焊件裝配的準(zhǔn)確性以及工作電壓、電子束電流、電子束功率、焊接速度、電子束偏轉(zhuǎn)距離、焦點直徑等。若其中有一個或兩個參數(shù)所選并非最佳值，往往會使焊接接頭質(zhì)量達不到滿意的結(jié)果。

  奧氏體型不銹鋼采用電子束焊接時，由于焊接速度快，熔池的冷卻速度也快，可以防止碳化物析出，從而提高焊接接頭耐腐蝕能力。現(xiàn)推薦一組不銹鋼電子束焊接參數(shù)，見表3-47，僅供參考。