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真空电子束焊接焊接工艺有哪些

发布时间: 2021-02-11 06:12:07

❶ 试述真空电子束焊接的基本原理及其特点

这的基本原理要特殊的方式的真空能,然后改改他的征信方式,就可以有耐心的发生的开始了

❷ 真空电子束焊接不锈钢有什么优点

你可以搜索网络。
真空电子束焊接具有以下特点:

电子束能焊接不同的金属
及合金材料,尤其高难熔金属都能焊接

电子束可以精确的确定焊缝的位置,精度和重复性误差为
0%


最大的穿透深度,可达15MM

最高的深宽比大于10:1。

焊接直径可达400MM

电子束焊接,其焊缝化学成份纯净,
焊接接头强度高、质量好。

电子束焊接所需线能量小,而焊接速度高,因此焊件的热影响区小、焊件变形小,除一般焊接外,还可以对精加工后的零部件进行焊接。

可焊接异种金属,
如铜和不锈钢、钢与硬质合金、铬和钼、铜铬和铜钨等。

真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染,而且有利于焊缝金属的除气和净化,因而特别适于活泼金属焊接。也常用于电子束焊接真空密封元件,焊后元件内部保持在真空状态

在真空中进行焊接,焊缝纯净、光洁,呈镜面,无氧化等缺陷。

电子束能量密度高达108瓦/厘米2,能把焊件金属迅速加热到很高温度,因而能熔化任何难熔金属与合金。熔深大、焊速快,热影响区极小,因此对接头性能影响小,接头基本无变形。

与普通焊接相比,
其焊接速率更高(尤其对于大厚件的焊接工件)。
电子束焊接已广泛用于汽车、航空、航天、核工业等行业,现已发展到石油、化工、机械、仪表仪器、精密加工等行业。

❸ 真空电子束焊是什么

电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。进口德国设备比如IGM公司的电子束焊机价格大约在1800万人民币左右,而国内的焊机基本在百万元左右

❹ 电子束加工的电子束焊接

电子来束功率密度达10^5~10^6瓦/平方厘自米时,电子束轰击处的材料即局部熔化;当电子束相对工件移动,熔化的金属即不断固化,利用这个现象可以进行材料的焊接。电子束焊具有深熔的特点,焊缝的深宽比可达20:1甚至50:1。这是因为当电子束功率密度较大时,电子束给予焊接区的功率远大于从焊接区导走的功率。利用电子束焊的这一特点可实现多种特殊焊接方式。利用电子束几乎可以焊接任何材料,包括难熔金属(W、Mo、Ta、Nb)、活泼金属(Be、Ti、Zr、U)、超合金和陶瓷等。此外,电子束焊接的焊缝位置精确可控、焊接质量高、速度快,在核、航空、火箭、电子、汽车等工业中可用作精密焊接。在重工业中,电子束焊机的功率已达100千瓦,可平焊厚度为200毫米的不锈钢板。对大工件焊接时须采用大体积真空室,或在焊接处形成可移动的局部真空。

❺ 真空设备中焊接常用的方法有哪些

真空焊接,和真空设备焊接,是两回事儿。真空设备的焊接,主要是气密性的,密封焊版接,可以权采用各种方法,真空设备不能漏气。而在真空中焊接,可以保证焊接处、被焊接零件不会氧化。焊接质量高,真空焊接是一种保护性焊接。电子束焊、等离子焊、真空钎焊、高频焊接等均可实现真空焊接。真空焊接后,焊件不需要清洁处理,真空中还可以进行扩教焊、金度和陶瓷的密封焊接,还可以焊接和抽真空同时进行,一次完成封排等。

❻ 真空电子束焊机可以加工哪些材质的东西

真空电子束焊接,主要应用领域:

● 航空与航天领域:飞行器构件、喷气式发版动机部件、起落架...
● 汽车权工业领域:高速齿轮、液力变矩器涡轮组件、驾驶舱模块横梁、保护气囊、后桥...
● 动力与原子能:压力容器、核反应堆燃料棒、汽轮机喷管隔板...
● 电子与医疗:继电器壳体、压力传感器、心脏起搏器壳体...
● 电机与仪表:电机的定子转子叠片与整流子、膜合...
● 其他:双金属(锯条、热敏元件、冷却器)、金刚石钻头...

❼ 焊接方法有哪些

焊接或称熔接、镕接,是一种以加热或加压方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
金属焊接方法有钎焊,熔焊、压焊三大类。
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊变形小,接头光滑美观,适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件,如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗,除去油污和过厚的氧化膜,保证接口装配间隙。间隙一般要求在 0.01~0.1毫米之间。较之熔焊,钎焊时母材不熔化,仅钎料熔化;较之压焊,钎焊时不对焊件施加压力。钎焊形成的焊缝称为钎缝。钎焊所用的填充金属称为钎料。
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。

具体方法包括气焊,电(弧)焊,压焊,电渣焊,电阻焊,气体保护焊,埋弧焊,闪光焊,冷焊等等。

❽ 谁能简单描述一下真空电子束焊接的工艺过程谢谢!

真空电子束钎焊(VEBB)是用能量密度及扫描路径均可精密控制的电子束作为加热源进行真空钎焊,就是用电子束高速扫描,使电子束由点热源转化为面热源,实现零件的局部高速均匀加热。该工艺具有普通真空钎焊所无法比拟的优越性,如高温停留时间短,大大减少钎料对母材的熔蚀,输入能量精密可控,对能量输入路径可任意编辑等等。

高真空电子束焊是在10-4~10-1Pa的压强下进行的。良好的真空条件,可以保证对熔池的“保护”防止金属元素的氧化和烧损,适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。

低真空电子束焊是在10-1~10Pa的压强下进行的。压强为4Pa时束流密度及其相应的功率密度的最大值与高真空的最大值相差很小。因此,低真空电子束焊也具有束流密度和功率密度高的特点。由于只需抽到低真空,明显地缩短了抽真空时间,提高了生产率,适用于批量大的零件的焊接和在生产线上使用。例如:变速器组合齿轮多采用低真空电子束焊接。

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=
利用电子束作为热源的焊接方法。如图[电子束焊原理图]所示,热阴极(或灯丝)发射的电子,在真空中被高压静电场加速,经磁透镜产生的电磁场聚集成功率密度高达1.5×10(瓦/厘米(的电子束(束径为0.25~1毫米),轰击到工件表面上,释放的动能转变为热能,熔化金属,焊出既深又窄的焊缝(深/宽比可达10:1~30:1),焊接速度可达125~200米/时,工件的热影响区和变形量都很小。电子束的焊接工作室一般处于高真空状态,压力为10(~100帕,称为高真空电子束焊。处于低真空状态时压力为100~10000帕,称为低真空电子束焊。在大气中焊接的称为非真空电子束焊。真空工作室为焊接创造高纯洁的环境,因而不需要保护气体就能获得无氧化、无气孔和无夹渣的优质焊接接头。随着工作室气压的增加,电子束散焦程度增大,焊缝的深/宽比减小。电子束焊机有两类:低压电子束焊机的加速电压为30~60千伏;高压电子束焊机的加速电压可达175千伏。
电子束焊可焊接所有的金属材料和某些异种金属接头,从箔片至板材均可一道焊成,钢板可焊厚度达100毫米,铝板达150毫米,铜板可达25毫米。碳钢在真空中焊接时,由于钢中原含有的气体会释放出来,焊缝金属容易产生微气孔。
电子束焊机成本高。工件装配、接缝与电子束对正,都要求有较高的精度。但电子束焊的多能性和高精度,往往能补偿其高成本,因此在汽车、原子能、航空、航天等许多工业中已成为重要的焊接方法之一。

❾ 真空电子束焊接TA15注意哪些怎样控制焊接缺陷

激光焊接 1、 激光:
激发电子或分子使其在转换成能量的过程中产生集中且相位相同的光束,Laser来自Light Amplification by Stimulated Emission Radiation的第一个字母所组成。
2、 激光设备:
由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。
激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被激发,便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-----激光。由于具同相位及单一波长,差异角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。
3、 发展过程:
世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒 所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达10^6瓦,但仍属于低能量输出。
使用钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)可产生1---8KW的连续单一波长光束。YAG激光,波长为1.06uM,可以通过柔性光纤连接到激光加工头,设备布局灵活,适用焊接厚度0.5-6mm。
使用CO2为激发物的CO2激光(波长10.6uM),输出能量可达25KW,可做出2mm板厚单道全渗透焊接,工业界已广泛用于金属的加工上。
4、焊接特性:
属于熔融焊接,以激光束为能源,冲击在焊件接头上。
激光束可由平面光学元件(如镜子)导引,随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上。
激光焊接属非接触式焊接,作业过程不需加压,但需使用惰性气体以防熔池氧化,填料金属偶有使用。
激光焊可以与MIG焊组成激光MIG复合焊,实现大熔深焊接,同时热输入量比MIG焊大为减小。
5、激光焊接的主要优点:
(1)可将入热量降到最低的需要量,热影响区金相变化范围小,且因热传导所导致的变形亦最低。
(2)32mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格,可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用。
(3)不需使用电极,没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程,机具的耗损及变形接可降至最低。
(4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,可放置在离工件适当之距离,且可在工件周围的机具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
(5)工件可放置在封闭的空间(经抽真空或内部气体环境在控制下)。
(6)激光束可聚焦在很小的区域,可焊接小型且间隔相近的部件,
(7)可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种异质材料。
(8)易于以自动化进行高速焊接,亦可以数位或电脑控制。
(9)焊接薄材或细径线材时,不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。
(10)不受磁场所影响(电弧焊接及电子束焊接则容易),能精确的对准焊件。
(11)可焊接不同物性(如不同电阻)的两种金属
(12)不需真空,亦不需做X射线防护。
(13)若以穿孔式焊接,焊道深一宽比可达10:1
(14)可以切换装置将激光束传送至多个工作站。
6、激光焊接的主要缺点:
(1)焊件位置需非常精确,务必在激光束的聚焦范围内。
(2)焊件需使用夹治具时,必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准。
(3)最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件,生产线上不适合使用激光焊接。
(4)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,焊接性会受激光所改变。
(5)当进行中能量至高能量的激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现。
(6)能量转换效率太低,通常低于10%。
(7)焊道快速凝固,可能有气孔及脆化的顾虑。
(8)设备昂贵。
7、激光焊接工艺增强技术:
为了消除或减少激光焊接的缺陷,更好地应用这一优秀的焊接方法,提出了一些用其它热源与激光进行复合焊接的工艺,主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源复合焊接、双激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外还提出了各种辅助工艺措施,如激光填丝焊(可细分为冷丝焊和热丝焊)、外加磁场辅助增强激光焊、保护气控制熔池深度激光焊、激光辅助搅拌摩擦焊等。
8、激光焊接的工艺参数。
(1)功率密度。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在10^4~10^6W/CM^2。
(2)激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
(3)激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
(4)离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
9、 激光焊国内外发展状况
20世纪80年代中期,激光焊接作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。1985年德国蒂森钢铁公司与德国大众汽车公司合作,在Audi100车身上成功采用了全球第一块激光拼焊板。90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产厂开始在车身制造中大规模使用激光拼焊板技术。目前,无论实验室还是汽车制造厂的实践经验,均证明了拼焊板可以成功地应用于汽车车身的制造。
激光拼焊是采用激光能源,将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等,以满足零部件对材料性能的不同要求,用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化。在欧美等发达国家,激光拼焊不仅在交通运输装备制造业中被使用,还在建筑业、桥梁、家电板材焊接生产、轧钢线钢板焊接(连续轧制中的钢板连接)等领域中被大量使用。
世界著名的激光焊接企业有瑞士Soudonic公司、法国阿赛洛钢铁集团、德国蒂森克虏伯集团TWB公司、加拿大Servo-Robot公司、德国Precitec公司等。
中国的激光拼焊板技术应用刚刚起步,2002年10月25日,中国第一条激光拼焊板专业化商业生产线正式投入运行,由武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊从德国蒂森克虏伯集团TWB公司引进。此后上海宝钢阿赛洛激光拼焊公司、一汽宝友激光拼焊有限公司等相继投产。
中科院沈阳自动化研究所与日本石川岛播磨重工株式会社进行国际合作,遵循国家引进消化后再创新的科技发展战略,攻克激光拼焊若干个关键技术,于2006年9月开发出国内第一套激光拼焊成套生产线,并成功开发了机器人激光焊接系统,实现了平面和空间曲线的激光焊接。

❿ 真空电子束焊机应用在哪些方面啊

利用电子束作为热源的焊接方法。如图[电子束焊原理图]所示,热阴极(或灯丝)发射的电子,在真空中被高压静电场加速,经磁透镜产生的电磁场聚集成功率密度高达1.5×10(瓦/厘米(的电子束(束径为0.25~1毫米),轰击到工件表面上,释放的动能转变为热能,熔化金属,焊出既深又窄的焊缝(深/宽比可达10:1~30:1),焊接速度可达125~200米/时,工件的热影响区和变形量都很小。电子束的焊接工作室一般处于高真空状态,压力为10(~100帕,称为高真空电子束焊。处于低真空状态时压力为100~10000帕,称为低真空电子束焊。在大气中焊接的称为非真空电子束焊。真空工作室为焊接创造高纯洁的环境,因而不需要保护气体就能获得无氧化、无气孔和无夹渣的优质焊接接头。随着工作室气压的增加,电子束散焦程度增大,焊缝的深/宽比减小。电子束焊机有两类:低压电子束焊机的加速电压为30~60千伏;高压电子束焊机的加速电压可达175千伏。
电子束焊可焊接所有的金属材料和某些异种金属接头,从箔片至板材均可一道焊成,钢板可焊厚度达100毫米,铝板达150毫米,铜板可达25毫米。碳钢在真空中焊接时,由于钢中原含有的气体会释放出来,焊缝金属容易产生微气孔。
电子束焊机成本高。工件装配、接缝与电子束对正,都要求有较高的精度。但电子束焊的多能性和高精度,往往能补偿其高成本,因此在汽车、原子能、航空、航天等许多工业中已成为重要的焊接方法之一。

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