一、電子束焊機的種類
電子束焊機的(de)分類可以從兩個(ge)方面(mian)進行,一個(ge)是真空度的(de)高(gao)低,另一個(ge)則是加(jia)速電壓(ya)的(de)高(gao)低。
1、電子束焊按被焊工件所在環境的真空度分
高真空電子束焊(han):這種電子束焊(han)在10-4~10-1Pa的真空度下進行(xing)焊(han)接(jie),是目前(qian)應用較多的電子束焊(han),工(gong)件(jian)大小易(yi)受工(gong)作室尺(chi)寸的限制(zhi)。
低真(zhen)空(kong)(kong)(kong)電子束焊:低真(zhen)空(kong)(kong)(kong)電子束焊的工作真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度介于10-1~10Pa,真(zhen)空(kong)(kong)(kong)系統簡單,啟動相(xiang)對(dui)較快,同時減弱了焊接時的金屬(shu)蒸(zheng)發(fa)。
非(fei)真(zhen)空(kong)電子束焊:這(zhe)種電子束焊是將真(zhen)空(kong)條(tiao)件(jian)(jian)形成的(de)電子束流(liu)引入到大(da)氣環境中對(dui)工件(jian)(jian)進行焊接,已經(jing)擺脫(tuo)了真(zhen)空(kong)室對(dui)工件(jian)(jian)尺(chi)寸的(de)限制,但對(dui)工作距(ju)離與焊縫寬深比有要(yao)求。
2、按電子束焊機的加速電壓分
高壓(ya)電(dian)子束(shu)焊:加速電(dian)壓(ya)范圍(wei)60~150kV,可得(de)到直徑小、功(gong)率(lv)密(mi)度大的(de)束(shu)斑和深寬比大的(de)焊縫。
中壓電子(zi)束焊:加速電壓范圍30~60kV。
低(di)(di)壓(ya)電子束焊:加速電壓(ya)范圍低(di)(di)于30kV,適用于焊縫深寬比不高的(de)薄板材料的(de)焊接。
二、電子束焊的焊接參數有哪些
電子束焊的焊接參數有加速電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)子束電(dian)(dian)流、焊接速度、電(dian)(dian)子槍桿工作距(ju)離、焦(jiao)點的位(wei)置及(ji)尺寸(cun)。
1、加壓電壓(工作電壓)
在(zai)多(duo)數電子束(shu)焊中,加(jia)速(su)電壓(ya)參數往(wang)往(wang)不變,根據電子槍的(de)類型通常選取某(mou)一數值(zhi),在(zai)相同功(gong)(gong)率(lv)下,隨(sui)(sui)著(zhu)加(jia)速(su)電壓(ya)的(de)升高,電子束(shu)功(gong)(gong)率(lv)隨(sui)(sui)之增(zeng)大而提高了(le)功(gong)(gong)率(lv)密度(du)(du),電子光學系(xi)統聚焦性能改善,進一步提高了(le)電子束(shu)焦點(dian)的(de)功(gong)(gong)率(lv)密度(du)(du),使焊縫(feng)深度(du)(du)及寬(kuan)度(du)(du)增(zeng)加(jia),其熔深增(zeng)加(jia)遠比熔寬(kuan)增(zeng)加(jia)快,悍接(jie)5mm不銹鋼時,加(jia)速(su)電壓(ya)從22KV增(zeng)加(jia)了(le)32KV時,熔深增(zeng)加(jia)4倍(bei),熔寬(kuan)增(zeng)加(jia)1倍(bei)多(duo)。
2、焊接電流
增加電(dian)子束電(dian)流時,功率(lv)雖然增加,但是由于空間電(dian)荷(he)效應(ying)和熱(re)擾動加劇,使電(dian)子光學系(xi)統的(de)聚焦性能變(bian)壞,其焦點的(de)功率(lv)密(mi)度增加較低(di),所以熔(rong)深的(de)增加較小。
3、焊接速度
焊(han)接(jie)速度增加時,線能量減少(shao)(shao),焊(han)縫熔(rong)深(shen)、熔(rong)寬均(jun)減少(shao)(shao),當降低焊(han)接(jie)速度時,其焦點的功率密度沒有變(bian)化,所以(yi)對(dui)熔(rong)深(shen)的影響不(bu)大(da)。
4、電子槍工作距離(簡稱工作距離)
當(dang)工(gong)件(jian)距(ju)離(li)變(bian)化后,為了獲得最佳(jia)聚焦條件(jian),必須調節磁透(tou)鏡的聚焦電(dian)流(liu),當(dang)工(gong)作(zuo)(zuo)距(ju)離(li)增(zeng)大(da)時(shi),聚焦電(dian)流(liu)減少(shao),功(gong)率密度(du)值也在(zai)減少(shao),工(gong)件(jian)距(ju)離(li)減少(shao)時(shi),束焊的壓(ya)縮比增(zeng)大(da),使斑點直徑變(bian)小(xiao),增(zeng)加了電(dian)子(zi)束功(gong)率密度(du),則熔深相應增(zeng)大(da),但(dan)工(gong)作(zuo)(zuo)距(ju)離(li)大(da)小(xiao)會使過多的金屬蒸汽(qi)進入槍(qiang)體造成放電(dian),因而在(zai)不影響電(dian)子(zi)槍(qiang)穩(wen)定工(gong)作(zuo)(zuo)的前提下,可以采用盡(jin)可能短的工(gong)作(zuo)(zuo)距(ju)離(li)。
5、焦點位置
在電子(zi)(zi)束焦(jiao)點(dian)的(de)上下附近(jin)(jin),存在著功率密(mi)度近(jin)(jin)乎相等的(de)一段區(qu)域(yu),即(ji)活(huo)性(xing)(xing)區(qu)域(yu),焊(han)接時(shi)(shi)(shi)(shi),一般工(gong)件(jian)都(dou)處在活(huo)性(xing)(xing)區(qu)域(yu)內,活(huo)性(xing)(xing)區(qu)域(yu)的(de)長度于(yu)電子(zi)(zi)束的(de)會聚(ju)角有關,當(dang)電子(zi)(zi)束焦(jiao)點(dian)位于(yu)工(gong)件(jian)上方時(shi)(shi)(shi)(shi)為,上焦(jiao)距,而焦(jiao)點(dian)處活(huo)性(xing)(xing)區(qu)域(yu)不同(tong)范(fan)圍內進行焊(han)接時(shi)(shi)(shi)(shi),其(qi)橫截面的(de)形狀及熔深(shen)有所不同(tong),下聚(ju)焦(jiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)熔深(shen)大,表面聚(ju)焦(jiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)次之,上聚(ju)焦(jiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)最低(di)。
6、直徑
其它參數固(gu)定時,焦(jiao)點直(zhi)徑取決于陰極(ji)與聚焦(jiao)透鏡套筒之間的距(ju)離(li),焦(jiao)點直(zhi)徑減少,熔寬(kuan)減少,熔深(shen)變化不大(da)。