1、目錄1950年前后，核工業發展促使人們對高熔點金屬及稀貴金屬需求的增加這些元素對氧、氮、氫的親和力導致在保護氣氛下的接頭質量不夠穩定真空能提供比保護氣體更純凈的環境，但是電弧不能再真空中維持加速電子提供能量源來融化焊接金屬的想法應運而生1背景知識定義：電子束焊接是利用會聚的高能電子束轟擊工件接縫處產生熱能使工件融合的一種焊接方法。通常束斑直徑小300KV）（2）按照真空度不同分類高真空電子束焊接（10-310-6torr）低真空電子束焊接（10-20.5torr）非真空電子束焊接（大氣中）7（3）按照焊件在真空中的位置分類全真空電子束焊接局部真空電子束焊接（4）按照功率不同分類大功率電子束焊接

2、（60KW以上）中功率電子束焊接（3060KW）小功率電子束焊接（30KW以下）電子束焊分類8（5）按照電子槍特征分類定槍式和動槍式直熱式和間熱式二級槍和三級槍（6）按照深穿加熱特點分類普通電子束焊接脈沖電子束焊接電子束焊分類9（1）對接接頭：電子束焊接最適應的一種接頭形式電子束焊接的接頭10（2）T型接頭11電子束焊接的接頭（3）搭接接頭電子束焊接的接頭12（4）邊接接頭：用于氣敏性部件電子束焊接的接頭13（5）圓柱體對接接頭電子束焊接的接頭14（6）特殊接頭電子束焊接的接頭15真空電子束焊接的工藝過程（1）電子束焊接經濟性和焊接結構合理性分析（2）焊接工裝夾具的設計與制造（3）焊接規范參數

3、的選著確定（4）焊接前清理（5）裝夾（6）施焊（7）焊后檢測16（1）經濟性：不重要的非主承力焊縫，一般的碳鋼及低合金結構鋼焊縫，接頭結構復雜，有遮擋，需做復雜工裝的焊縫不采用電子束焊。（2）結構合理性： 密閉容器要有放氣工藝孔；工件之間配合緊密； 盡量采用簡單結構；考慮工作室的尺寸； 考慮電子束的可達性。 電子束焊接經濟性與結構合理性分析 17 焊接規范參數的選擇確定（1）試件法）試件法（2）曲線法）曲線法（3）正交試驗法正交試驗法加工一些與工件結構類似的模擬件進行試焊，得到規范參數后，再用這些參數對正式件進行焊接。在積累大量資料數據的基礎上，可以根據不同的參數繪制出不同的曲線，也可以通過試

4、驗做出常用材料的參數曲線。利用正交表的正交性，進行少數幾項試驗就可以找到焊接參數的趨勢和理想參數。18焊前清理焊前清理（1）機械清理：砂紙打磨、刮削等。（2）化學清理：酸洗、丙酮及酒精擦拭。19焊接規范參數對焊縫成型的影響（1）功率密度的影響（2）主要參數對成型的影響加速電壓U、電子束束流I、焊接速度V20功率密度的影響焊縫的熔深主要取決于形成空腔的金屬蒸發速率，而金屬蒸發速率的大小與電子束肚餓功率密度密切相關。研究表明電子束的功率密度越大，則熔深增大，而焊縫寬度減小。21加速電壓的影響(1)加速電壓增加，斑點功率密度提高，從而使金屬的汽化速率提高(2)加速電壓增加也會改善電子的光學聚焦性能，

5、提高功率密度綜上，增加加速電壓，熔深增加，熔寬減小，深寬比增大22束流的影響（1）束流增加，使得束斑功率密度增加（2）束流增加，空間電荷擾動增加，降低電子束聚焦性能綜合影響為：束流增加，熔深增加，熔寬也略微增加。23焊接速度的影響焊接速度的增加，將使焊接輸入能量減少，從而使熔深，熔寬均減少。24電子束焊接優點能量密度高，焊縫深寬比大能量低，熱影響區窄焊速快，焊接效率高焊接參數再現性好，易于控制實現自動化真空焊接可實現高質量的焊縫工藝適用性好，可焊材料范圍寬25電子束焊接缺點電子束焊接成套設備價格昂貴焊縫對中精度要求高焊接前接頭設計，清理及裝配要求高電子束易受磁場干擾工件尺寸受真空室大小限制焊接

6、質量受真空條件限制焊接時產生X射線需嚴加防護26電子束焊接獨有的兩種缺陷 （1）釘尖產生部位：常發生在部分熔透焊縫的根部。形成原因：電子束功率的脈動，液態金屬表面張力和冷卻速度過大而液相金屬來不及流入所致。解決措施:接頭采用墊板，將缺陷引出；偏轉掃描電子束；27電子束焊接獨有的兩種缺陷 （2）冷隔產生部位：產生部位：厚件焊縫根部和稍高處會出現較大的空洞，把上下熔化金屬分隔來。形成原因：形成原因：厚件中氣孔的一種特殊表現形式，與電子束焊縫形成機制有關。厚板焊接時，金屬蒸汽和其它氣體逸出受阻，在較快冷卻速度下留在焊縫中。解決措施：解決措施：減少工件產生氣體的來源；降低加速電壓，適當降低焊速；采用掃描束。28焊縫的對比29電子束焊接應用實力照片30電子束焊接與激光焊接的對比31共同的優異特性：能量密度高(105 w/cm2)焊接速度快(一般可達510m/min)熱影響區窄(一般為焊縫的10%20%)熱流輸入少，工件變形小無后續加工電子束焊接與激光焊接的對比易實現自動控制電子束焊接與激光焊接的對比激光焊接的優點：不需要真空室，可在空氣中進行不需要對焊件進行去磁處