電子束焊接課件-哈工大張秉剛

電子束焊接技術(shù)課程本課程將介紹電子束焊接技術(shù)的基本原理，以及在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用，并重點(diǎn)探討焊接工藝參數(shù)、焊接缺陷和防治措施，以及電子束焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。技術(shù)背景電子束焊接技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代，是一種高能束焊接技術(shù)，利用高速電子束轟擊工件表面，使其熔化形成焊接接頭。電子束焊接的基本原理電子束焊接利用高能電子束轟擊工件表面，使工件表面金屬熔化并形成熔池。通過(guò)電子束的掃描和控制，可以形成各種形狀的焊縫。電子束焊機(jī)的構(gòu)造及工作原理電子槍電子槍發(fā)射高能電子束。電子束經(jīng)磁場(chǎng)聚焦后，轟擊工件表面。真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)為電子束提供一個(gè)真空環(huán)境，避免電子束在空氣中散射?？刂葡到y(tǒng)控制系統(tǒng)控制電子束的能量、形狀和掃描路徑。電子束的特點(diǎn)高能電子束具有高能量，可快速熔化金屬。高密度電子束具有高密度，可實(shí)現(xiàn)精確焊接?？煽匦噪娮邮哪芰?、形狀和掃描路徑可以精確控制。電子束焊接的優(yōu)點(diǎn)高效率電子束焊接速度快，效率高。高精度電子束焊接精度高，焊縫尺寸可控。高強(qiáng)度電子束焊接接頭強(qiáng)度高，不易開裂。適應(yīng)性強(qiáng)電子束焊接可用于多種金屬材料的焊接。電子束焊接的應(yīng)用領(lǐng)域航空航天焊接高性能飛機(jī)部件。核電焊接核反應(yīng)堆部件。機(jī)械制造焊接大型精密機(jī)械部件。電子束焊接工藝參數(shù)1電壓影響電子束的能量。2電流影響電子束的功率。3焊接速度影響焊縫的寬度和深度。4束流功率影響熔池的溫度和深度。5焦斑直徑影響焊縫的寬度。6真空度影響電子束的穩(wěn)定性和穿透力。電壓和電流的影響1電壓2電流影響電子束的功率和能量。3熔池溫度影響焊縫的深度和質(zhì)量。焊接速度的影響1焊接速度2焊縫寬度速度越快，寬度越窄。3焊縫深度速度越快，深度越淺。束流功率的影響100W低功率適合薄板焊接。1kW中等功率適合中等厚度板材焊接。10kW高功率適合厚板焊接。焦斑直徑的影響小直徑適用于薄板和精密焊接。大直徑適用于厚板和大型工件焊接。真空度的影響高真空電子束穩(wěn)定性高，穿透力強(qiáng)。低真空電子束穩(wěn)定性低，穿透力弱。電子束焊接的缺陷及防治電子束焊接過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一些缺陷，影響焊接質(zhì)量，需要采取措施進(jìn)行防治。氣孔氣孔是焊接接頭中常見的缺陷之一，通常由焊接過(guò)程中的氣體夾雜物造成。裂紋裂紋是焊接接頭中常見的缺陷之一，通常由焊接應(yīng)力或熱裂造成。熔深不足熔深不足是焊接接頭中常見的缺陷之一，通常由焊接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或材料特性造成。熔池不穩(wěn)定熔池不穩(wěn)定是焊接接頭中常見的缺陷之一，通常由電子束能量不穩(wěn)定或材料特性造成。電子束焊接設(shè)備的特點(diǎn)電子束焊接設(shè)備通常具有以下特點(diǎn)：高功率、高真空度、高精度、高自動(dòng)化。電子槍電子槍是電子束焊接設(shè)備的核心部件之一，負(fù)責(zé)發(fā)射高能電子束。電子槍的設(shè)計(jì)和性能直接影響焊接質(zhì)量。真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)是電子束焊接設(shè)備的關(guān)鍵部件之一，為電子束提供一個(gè)真空環(huán)境，避免電子束在空氣中散射，確保焊接質(zhì)量?？刂葡到y(tǒng)控制系統(tǒng)是電子束焊接設(shè)備的重要組成部分，負(fù)責(zé)控制電子束的能量、形狀和掃描路徑，保證焊接過(guò)程的精確性和穩(wěn)定性。電子束焊接的主要應(yīng)用電子束焊接技術(shù)在航空航天、核電、機(jī)械制造等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，能夠滿足不同領(lǐng)域?qū)附淤|(zhì)量和效率的特殊要求。航空航天領(lǐng)域在航空航天領(lǐng)域，電子束焊接技術(shù)應(yīng)用于制造飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星等航天器部件，滿足高強(qiáng)度、高精度、高可靠性的要求。核電領(lǐng)域在核電領(lǐng)域，電子束焊接技術(shù)應(yīng)用于制造核反應(yīng)堆部件，滿足耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度等特殊要求。機(jī)械制造領(lǐng)域在機(jī)械制造領(lǐng)域，電子束焊接技術(shù)應(yīng)用于制造大型精密機(jī)械部件，滿足高精度、高效率、高強(qiáng)度等要求。電子束焊接的發(fā)展趨勢(shì)電子束焊接技術(shù)不斷發(fā)展，朝著小型化、高速化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。小型化電子束焊接設(shè)備小型化，可以應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，例如電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械等。高速化電子束焊接速度不斷提高，可以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。數(shù)字化