送絲機構應焊絲準確地送入電子束的作用范圍內。送絲嘴應盡可能靠近熔池,其表面應有涂層以防金屬飛濺物的沾污。應選用耐熱鋼來制造送絲嘴。應能方便地對送絲機構進行調節。以改變送絲嘴到熔池的距離、送絲方向以及與工件的夾角等。焊絲應從熔池前方送入。焊接時采用電子束掃描有助于焊絲的熔化和改善焊縫成形。送絲速度和焊絲直徑的選擇原則是使填充金屬量為接頭凹陷體積的1.25倍。
電子束焊的分類方法很多。按被焊工件所處的環境的真空度可分為三種:高真空電子束焊,低真空電子束焊和非真空電子束焊。
高真空電子束焊是在10-4~10-1Pa的壓強下進行的。良好的真空條件,可以對熔池的“保護”防止金屬元素的氧化和燒損,適用于活性金屬、難熔金屬和質量要求高的工件的焊接。
低真空電子束焊是在10-1~10Pa的壓強下進行的。壓強為4Pa時束流密度及其相應的功率密度的大值與高真空的大值相差很小。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。由于只需抽到低真空,明顯地縮短了抽真空時間,提高了生產率,適用于批量大的零件的焊接和在生產線上使用。
在非真空電子束焊機中,電子束仍是在高真空條件下產生的,然后穿過一組光闌、氣阻和若干級預真空小室,射到處于大氣壓力下的工件上。在壓強增加到7~15Pa時,由于散射,電子束功率密度明顯下降。在大氣壓下,電子束散射更加強烈。即使將電子槍的工作距離限制在20~50mm,焊縫深寬比大也只能達到5:1。目前,非真空電子束焊接能夠達到的大熔深為30mm。這種方法的優點是不需真空室,因而可以焊接尺寸大的工件,生產率較高。
當束功率密度低于105W/cm2時,電子束的能量在工件表面將轉換為熱能,由于工件表面的散熱條件較好,通過熱傳導的方式,熔池有向工件深層發展的趨勢,此時焊縫熔深較淺,稱為熔化成形。
當束功率密度增大到超過105W/cm2時,焊縫表面金屬迅速熔化且劇烈蒸發,在蒸發反作用力的排斥下,熔池下凹,排開液態金屬而露出新的固態金屬表面,使電子束可以穿透到相當的深度,形成一個細長的束孔。
隨著電子束的移動,束孔的金屬不斷熔化并被排斥到熔池后方,冷凝后形成焊縫,這種焊縫稱為深穿入成形。電子束焊接中主要采用這種成形方法以發揮其深寬比較大的優點。
窄焊縫(熔化區)要求焊前對工件進行精細的準備;焊接接頭邊緣需加工;焊接接頭要求沒有裝配間隙或非常小的間隙(通常無填充金屬);真空下進行焊接可能使被焊工件的尺寸受限制;大規格工件需定制特殊設備;特殊工件需采用局部真空電子束焊;對帶磁的部件敏感,即電子路徑受磁場韻影響;從陰極至工件轟擊點的磁場;針對被焊金屬工件內部磁場退磁。
焊前壓配指焊接零件的定位和裝夾。焊接前零件裝配精度對電子束焊質量的影響很大,因為端面接觸部位存在間隙或零件配合過松都會造成焊接變形,所以,不論是冷壓還是熱裝,都要控制機加工的公差配合,零件焊接前壓配的精度,確保裝配到位。
由于焊縫及其熱影響區發生了復雜的物理化學變化,其組織成分和性能已不同于母材,所以焊接后一般要通過熱處理來改善焊縫和熱影響區的組織,消除殘余應力,促使殘余的氫逸出,從而提高焊接接頭的韌性,增強零件抵抗應力腐蝕的能力,零件形狀和尺寸的長期穩定。
主營產品: 電子束焊接,焊接設備
波賓集團Pro-beam Group,是電子束技術的。波賓為焊接、硬化、微鉆孔和表面涂層提供服務和設備。在過去的45 年來,來自40 多個國家的客戶已經信賴波賓的解決方案。本公司在德國、中國和美國設有5 個辦事處,員工總數超過430 人。公司總部設在德國慕尼黑。波賓集團是電子束和激光技術領域的企業,我們可提供電子束焊接和鉆孔以及表面鍍膜等工藝技術的全面解決方案。我們的客戶可根據需要委托波賓進行合約制造,也可從波賓處購買為客戶定制的設備。此外,憑借我們的技術專長,我們在開發環節即可作為合作伙伴,幫助客戶一起打造一套的生產工藝。 為了向中國市場提供我們高技術的設備和服務,pro-beam集團已于2005年4月在中國建立自己的工廠。常州駐地為生產制造基地位于常州金壇區,波賓中國辦公室位于蘇州工業園區國際金融中心,pro-beam是一個積極向上、文明的、具有社會責任感的公司。公司致力于電子束技術的研發、建立、程序調試和相關產品的銷售。pro-beam集團為員工創造公平的競爭環境。
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