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真空電子束焊接焊接工藝有哪些

發布時間: 2021-02-11 06:12:07

❶ 試述真空電子束焊接的基本原理及其特點

這的基本原理要特殊的方式的真空能,然後改改他的徵信方式,就可以有耐心的發生的開始了

❷ 真空電子束焊接不銹鋼有什麼優點

你可以搜索網路。
真空電子束焊接具有以下特點:

電子束能焊接不同的金屬
及合金材料,尤其高難熔金屬都能焊接

電子束可以精確的確定焊縫的位置,精度和重復性誤差為
0%


最大的穿透深度,可達15MM

最高的深寬比大於10:1。

焊接直徑可達400MM

電子束焊接,其焊縫化學成份純凈,
焊接接頭強度高、質量好。

電子束焊接所需線能量小,而焊接速度高,因此焊件的熱影響區小、焊件變形小,除一般焊接外,還可以對精加工後的零部件進行焊接。

可焊接異種金屬,
如銅和不銹鋼、鋼與硬質合金、鉻和鉬、銅鉻和銅鎢等。

真空電子束焊接不僅可以防止熔化金屬受到氧、氮等有害氣體的污染,而且有利於焊縫金屬的除氣和凈化,因而特別適於活潑金屬焊接。也常用於電子束焊接真空密封元件,焊後元件內部保持在真空狀態

在真空中進行焊接,焊縫純凈、光潔,呈鏡面,無氧化等缺陷。

電子束能量密度高達108瓦/厘米2,能把焊件金屬迅速加熱到很高溫度,因而能熔化任何難熔金屬與合金。熔深大、焊速快,熱影響區極小,因此對接頭性能影響小,接頭基本無變形。

與普通焊接相比,
其焊接速率更高(尤其對於大厚件的焊接工件)。
電子束焊接已廣泛用於汽車、航空、航天、核工業等行業,現已發展到石油、化工、機械、儀表儀器、精密加工等行業。

❸ 真空電子束焊是什麼

電子束焊是利用加速和聚焦的電子束轟擊置於真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。進口德國設備比如IGM公司的電子束焊機價格大約在1800萬人民幣左右,而國內的焊機基本在百萬元左右

❹ 電子束加工的電子束焊接

電子來束功率密度達10^5~10^6瓦/平方厘自米時,電子束轟擊處的材料即局部熔化;當電子束相對工件移動,熔化的金屬即不斷固化,利用這個現象可以進行材料的焊接。電子束焊具有深熔的特點,焊縫的深寬比可達20:1甚至50:1。這是因為當電子束功率密度較大時,電子束給予焊接區的功率遠大於從焊接區導走的功率。利用電子束焊的這一特點可實現多種特殊焊接方式。利用電子束幾乎可以焊接任何材料,包括難熔金屬(W、Mo、Ta、Nb)、活潑金屬(Be、Ti、Zr、U)、超合金和陶瓷等。此外,電子束焊接的焊縫位置精確可控、焊接質量高、速度快,在核、航空、火箭、電子、汽車等工業中可用作精密焊接。在重工業中,電子束焊機的功率已達100千瓦,可平焊厚度為200毫米的不銹鋼板。對大工件焊接時須採用大體積真空室,或在焊接處形成可移動的局部真空。

❺ 真空設備中焊接常用的方法有哪些

真空焊接,和真空設備焊接,是兩回事兒。真空設備的焊接,主要是氣密性的,密封焊版接,可以權採用各種方法,真空設備不能漏氣。而在真空中焊接,可以保證焊接處、被焊接零件不會氧化。焊接質量高,真空焊接是一種保護性焊接。電子束焊、等離子焊、真空釺焊、高頻焊接等均可實現真空焊接。真空焊接後,焊件不需要清潔處理,真空中還可以進行擴教焊、金度和陶瓷的密封焊接,還可以焊接和抽真空同時進行,一次完成封排等。

❻ 真空電子束焊機可以加工哪些材質的東西

真空電子束焊接,主要應用領域:

● 航空與航天領域:飛行器構件、噴氣式發版動機部件、起落架...
● 汽車權工業領域:高速齒輪、液力變矩器渦輪組件、駕駛艙模塊橫梁、保護氣囊、後橋...
● 動力與原子能:壓力容器、核反應堆燃料棒、汽輪機噴管隔板...
● 電子與醫療:繼電器殼體、壓力感測器、心臟起搏器殼體...
● 電機與儀表:電機的定子轉子疊片與整流子、膜合...
● 其他:雙金屬(鋸條、熱敏元件、冷卻器)、金剛石鑽頭...

❼ 焊接方法有哪些

焊接或稱熔接、鎔接,是一種以加熱或加壓方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。
金屬焊接方法有釺焊,熔焊、壓焊三大類。
釺焊是採用比母材熔點低的金屬材料作釺料,將焊件和釺料加熱到高於釺料熔點,低於母材熔化溫度,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙並與母材相互擴散實現連接焊件的方法。釺焊變形小,接頭光滑美觀,適合於焊接精密、復雜和由不同材料組成的構件,如蜂窩結構板、透平葉片、硬質合金刀具和印刷電路板等。釺焊前對工件必須進行細致加工和嚴格清洗,除去油污和過厚的氧化膜,保證介面裝配間隙。間隙一般要求在 0.01~0.1毫米之間。較之熔焊,釺焊時母材不熔化,僅釺料熔化;較之壓焊,釺焊時不對焊件施加壓力。釺焊形成的焊縫稱為釺縫。釺焊所用的填充金屬稱為釺料。
熔焊是在焊接過程中將工件介面加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件介面處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻後形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。

具體方法包括氣焊,電(弧)焊,壓焊,電渣焊,電阻焊,氣體保護焊,埋弧焊,閃光焊,冷焊等等。

❽ 誰能簡單描述一下真空電子束焊接的工藝過程謝謝!

真空電子束釺焊(VEBB)是用能量密度及掃描路徑均可精密控制的電子束作為加熱源進行真空釺焊,就是用電子束高速掃描,使電子束由點熱源轉化為面熱源,實現零件的局部高速均勻加熱。該工藝具有普通真空釺焊所無法比擬的優越性,如高溫停留時間短,大大減少釺料對母材的熔蝕,輸入能量精密可控,對能量輸入路徑可任意編輯等等。

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,可以保證對熔池的「保護」防止金屬元素的氧化和燒損,適用於活性金屬、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最大值與高真空的最大值相差很小。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。由於只需抽到低真空,明顯地縮短了抽真空時間,提高了生產率,適用於批量大的零件的焊接和在生產線上使用。例如:變速器組合齒輪多採用低真空電子束焊接。

http://met.fzu.e.cn/cai/lye/jg2003/HANHEI/HTM/dzch.htm

http://cache..com/c?word=%B5%E7%D7%D3%3B%CA%F8%3B%BA%B8%BD%D3%2C%D5%E6%BF%D5&url=http%3A//www%2Ecle%2Ecom%3A8080/cp/resource/articles/269/%25E7%2594%25B5%25E5%25AD%2590%25E6%259D%259F%25E7%2584%258A88487%2Ehtml&b=0&a=85&user=
利用電子束作為熱源的焊接方法。如圖[電子束焊原理圖]所示,熱陰極(或燈絲)發射的電子,在真空中被高壓靜電場加速,經磁透鏡產生的電磁場聚集成功率密度高達1.5×10(瓦/厘米(的電子束(束徑為0.25~1毫米),轟擊到工件表面上,釋放的動能轉變為熱能,熔化金屬,焊出既深又窄的焊縫(深/寬比可達10:1~30:1),焊接速度可達125~200米/時,工件的熱影響區和變形量都很小。電子束的焊接工作室一般處於高真空狀態,壓力為10(~100帕,稱為高真空電子束焊。處於低真空狀態時壓力為100~10000帕,稱為低真空電子束焊。在大氣中焊接的稱為非真空電子束焊。真空工作室為焊接創造高純潔的環境,因而不需要保護氣體就能獲得無氧化、無氣孔和無夾渣的優質焊接接頭。隨著工作室氣壓的增加,電子束散焦程度增大,焊縫的深/寬比減小。電子束焊機有兩類:低壓電子束焊機的加速電壓為30~60千伏;高壓電子束焊機的加速電壓可達175千伏。
電子束焊可焊接所有的金屬材料和某些異種金屬接頭,從箔片至板材均可一道焊成,鋼板可焊厚度達100毫米,鋁板達150毫米,銅板可達25毫米。碳鋼在真空中焊接時,由於鋼中原含有的氣體會釋放出來,焊縫金屬容易產生微氣孔。
電子束焊機成本高。工件裝配、接縫與電子束對正,都要求有較高的精度。但電子束焊的多能性和高精度,往往能補償其高成本,因此在汽車、原子能、航空、航天等許多工業中已成為重要的焊接方法之一。

❾ 真空電子束焊接TA15注意哪些怎樣控制焊接缺陷

激光焊接 1、 激光:
激發電子或分子使其在轉換成能量的過程中產生集中且相位相同的光束,Laser來自Light Amplification by Stimulated Emission Radiation的第一個字母所組成。
2、 激光設備:
由光學震盪器及放在震盪器空穴兩端鏡間的介質所組成。介質受到激發至高能量狀態時,開始產生同相位光波且在兩端鏡間來回反射,形成光電的串結效應,將光波放大,並獲得足夠能量而開始發射出激光。
激光亦可解釋成將電能、化學能、熱能、光能或核能等原始能源轉換成某些特定光頻(紫外光、可見光或紅外光的電磁輻射束的一種設備。轉換形態在某些固態、液態或氣態介質中很容易進行。當這些介質以原子或分子形態被激發,便產生相位幾乎相同且近乎單一波長的光束-----激光。由於具同相位及單一波長,差異角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及熱處理等功能前可傳送的距離相當長。
3、 發展過程:
世界上的第一個激光束於1960年利用閃光燈泡激發紅寶石晶粒 所產生,因受限於晶體的熱容量,只能產生很短暫的脈沖光束且頻率很低。雖然瞬間脈沖峰值能量可高達10^6瓦,但仍屬於低能量輸出。
使用釹(ND)為激發元素的釔鋁石榴石晶棒(Nd:YAG)可產生1---8KW的連續單一波長光束。YAG激光,波長為1.06uM,可以通過柔性光纖連接到激光加工頭,設備布局靈活,適用焊接厚度0.5-6mm。
使用CO2為激發物的CO2激光(波長10.6uM),輸出能量可達25KW,可做出2mm板厚單道全滲透焊接,工業界已廣泛用於金屬的加工上。
4、焊接特性:
屬於熔融焊接,以激光束為能源,沖擊在焊件接頭上。
激光束可由平面光學元件(如鏡子)導引,隨後再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。
激光焊接屬非接觸式焊接,作業過程不需加壓,但需使用惰性氣體以防熔池氧化,填料金屬偶有使用。
激光焊可以與MIG焊組成激光MIG復合焊,實現大熔深焊接,同時熱輸入量比MIG焊大為減小。
5、激光焊接的主要優點:
(1)可將入熱量降到最低的需要量,熱影響區金相變化范圍小,且因熱傳導所導致的變形亦最低。
(2)32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格,可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。
(3)不需使用電極,沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬於接觸式焊接製程,機具的耗損及變形接可降至最低。
(4)激光束易於聚焦、對准及受光學儀器所導引,可放置在離工件適當之距離,且可在工件周圍的機具或障礙間再導引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。
(5)工件可放置在封閉的空間(經抽真空或內部氣體環境在控制下)。
(6)激光束可聚焦在很小的區域,可焊接小型且間隔相近的部件,
(7)可焊材質種類范圍大,亦可相互接合各種異質材料。
(8)易於以自動化進行高速焊接,亦可以數位或電腦控制。
(9)焊接薄材或細徑線材時,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。
(10)不受磁場所影響(電弧焊接及電子束焊接則容易),能精確的對准焊件。
(11)可焊接不同物性(如不同電阻)的兩種金屬
(12)不需真空,亦不需做X射線防護。
(13)若以穿孔式焊接,焊道深一寬比可達10:1
(14)可以切換裝置將激光束傳送至多個工作站。
6、激光焊接的主要缺點:
(1)焊件位置需非常精確,務必在激光束的聚焦范圍內。
(2)焊件需使用夾治具時,必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對准。
(3)最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件,生產線上不適合使用激光焊接。
(4)高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等,焊接性會受激光所改變。
(5)當進行中能量至高能量的激光束焊接時,需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除,以確保焊道的再出現。
(6)能量轉換效率太低,通常低於10%。
(7)焊道快速凝固,可能有氣孔及脆化的顧慮。
(8)設備昂貴。
7、激光焊接工藝增強技術:
為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應用這一優秀的焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進行復合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應熱源復合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外還提出了各種輔助工藝措施,如激光填絲焊(可細分為冷絲焊和熱絲焊)、外加磁場輔助增強激光焊、保護氣控制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。
8、激光焊接的工藝參數。
(1)功率密度。 功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。採用較高的功率密度,在微秒時間范圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對於材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導型激光焊接中,功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。
(2)激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題,尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內,金屬反射率的變化很大。
(3)激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一,它既是區別於材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。
(4)離焦量對焊接質量的影響。 激光焊接通常需要一定的離做文章一,因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。實驗表明,激光加熱50~200us材料開始熔化,形成液相金屬並出現問分汽化,形成市壓蒸汽,並以極高的速度噴射,發出耀眼的白光。與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中,當要求熔深較大時,採用負離焦;焊接薄材料時,宜用正離焦。
9、 激光焊國內外發展狀況
20世紀80年代中期,激光焊接作為新技術在歐洲、美國、日本得到了廣泛的關注。1985年德國蒂森鋼鐵公司與德國大眾汽車公司合作,在Audi100車身上成功採用了全球第一塊激光拼焊板。90年代歐洲、北美、日本各大汽車生產廠開始在車身製造中大規模使用激光拼焊板技術。目前,無論實驗室還是汽車製造廠的實踐經驗,均證明了拼焊板可以成功地應用於汽車車身的製造。
激光拼焊是採用激光能源,將若干不同材質、不同厚度、不同塗層的鋼材、不銹鋼材、鋁合金材等進行自動拼合和焊接而形成一塊整體板材、型材、夾芯板等,以滿足零部件對材料性能的不同要求,用最輕的重量、最優結構和最佳性能實現裝備輕量化。在歐美等發達國家,激光拼焊不僅在交通運輸裝備製造業中被使用,還在建築業、橋梁、家電板材焊接生產、軋鋼線鋼板焊接(連續軋制中的鋼板連接)等領域中被大量使用。
世界著名的激光焊接企業有瑞士Soudonic公司、法國阿賽洛鋼鐵集團、德國蒂森克虜伯集團TWB公司、加拿大Servo-Robot公司、德國Precitec公司等。
中國的激光拼焊板技術應用剛剛起步,2002年10月25日,中國第一條激光拼焊板專業化商業生產線正式投入運行,由武漢蒂森克虜伯中人激光拼焊從德國蒂森克虜伯集團TWB公司引進。此後上海寶鋼阿賽洛激光拼焊公司、一汽寶友激光拼焊有限公司等相繼投產。
中科院沈陽自動化研究所與日本石川島播磨重工株式會社進行國際合作,遵循國家引進消化後再創新的科技發展戰略,攻克激光拼焊若干個關鍵技術,於2006年9月開發出國內第一套激光拼焊成套生產線,並成功開發了機器人激光焊接系統,實現了平面和空間曲線的激光焊接。

❿ 真空電子束焊機應用在哪些方面啊

利用電子束作為熱源的焊接方法。如圖[電子束焊原理圖]所示,熱陰極(或燈絲)發射的電子,在真空中被高壓靜電場加速,經磁透鏡產生的電磁場聚集成功率密度高達1.5×10(瓦/厘米(的電子束(束徑為0.25~1毫米),轟擊到工件表面上,釋放的動能轉變為熱能,熔化金屬,焊出既深又窄的焊縫(深/寬比可達10:1~30:1),焊接速度可達125~200米/時,工件的熱影響區和變形量都很小。電子束的焊接工作室一般處於高真空狀態,壓力為10(~100帕,稱為高真空電子束焊。處於低真空狀態時壓力為100~10000帕,稱為低真空電子束焊。在大氣中焊接的稱為非真空電子束焊。真空工作室為焊接創造高純潔的環境,因而不需要保護氣體就能獲得無氧化、無氣孔和無夾渣的優質焊接接頭。隨著工作室氣壓的增加,電子束散焦程度增大,焊縫的深/寬比減小。電子束焊機有兩類:低壓電子束焊機的加速電壓為30~60千伏;高壓電子束焊機的加速電壓可達175千伏。
電子束焊可焊接所有的金屬材料和某些異種金屬接頭,從箔片至板材均可一道焊成,鋼板可焊厚度達100毫米,鋁板達150毫米,銅板可達25毫米。碳鋼在真空中焊接時,由於鋼中原含有的氣體會釋放出來,焊縫金屬容易產生微氣孔。
電子束焊機成本高。工件裝配、接縫與電子束對正,都要求有較高的精度。但電子束焊的多能性和高精度,往往能補償其高成本,因此在汽車、原子能、航空、航天等許多工業中已成為重要的焊接方法之一。

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