电子束焊特殊工艺规程

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：对极薄工件应考虑使用脉冲电子束，以控制焊接接头的热输入。

1.接头制备与工件装夹

待焊工件的接口需精密加工，装配时应使工件的接头紧密接触，间隙尽可能地小且均匀；保证装配间隙不应大于0.13mm，当板厚超过15mm时，允许最大间隙≤0.25mm，非真空电子束焊时，装配间隙最大至0.8mm。

装配夹具既要能保持零部件形状尺寸、安装形位精度和最小接头装配间隙，又不能影响电子束的可达性和可操作性。

2.退磁处理

接头附近的夹具和工作台的零部件应使用非磁性材料来制造，以防磁场对电子束的干扰。工件的剩磁强度应不大于（0.5～4）×10^-4A/m，过大时应进行退磁处理。工件、夹具和工作台应保持良好的电接触，其间不允许垫绝缘材料。

3.接头的清理

工件表面的氧化物、油污应采用机械或化学方法清除干净。清理后的工件，不允许用手或不清洁的工具接触接头区域。

4.电子束与接缝对中

电子束与接缝对中是电子束焊的重要环节。通常采用辅助光学系统和CCD摄像机监测接缝与电子束斑点的位置偏差，借助于X—Y平面驱动机构，调整工件的位置或电子枪的位置，使接缝与电子束对中。

5.定位焊

为了防止接头间隙在焊接过程中发生变化，常用定位焊缝固定待焊工件。

6.电子束扫描和偏转

焊接过程中采用电子束扫描可以扩大加热区域，增大熔池宽度，降低熔池冷却速度，降低对接头制备精度的要求；电子束扫描有利于气体逸出；消除熔深不均匀等缺陷；填丝焊接时采用电子束扫描有助于焊丝的熔化和改善焊缝成形。

7.薄板焊接

薄板（0.03～2.5mm）导热性差，为防止过热，电子束焊时应采用夹具。夹具材料宜选纯铜。对极薄工件应考虑使用脉冲电子束，以控制焊接接头的热输入。

8.厚板焊接

电子束可以一次焊透200mm以上的钢板，焊道的深宽比可以高达50∶1。当被焊钢板厚度在60mm以上时，应将电子枪水平放置进行横焊，因为侧向焊接时，液态金属在重力作用下，流向熔孔（电子束）的下方，有利于焊缝成形。