電子束焊接(EBW)課件

1、電子束焊接（電子束焊接（EBW）1.1 焊接技術(shù)回顧焊接技術(shù)回顧1882年碳弧焊年碳弧焊上世紀上世紀30年代氣焊和年代氣焊和手工電弧焊、釬焊發(fā)手工電弧焊、釬焊發(fā)展展上世紀上世紀40年代埋弧焊年代埋弧焊和電阻焊和電阻焊上世紀上世紀50年代電渣焊和氣年代電渣焊和氣體保護焊體保護焊上世紀上世紀60年代后摩擦焊、年代后摩擦焊、擴散焊及電子束等高能焊擴散焊及電子束等高能焊接接近年來雙面電弧焊、攪拌摩近年來雙面電弧焊、攪拌摩擦焊及離子束、太陽能焊接擦焊及離子束、太陽能焊接電子技術(shù)飛躍促進了焊接自動化，出現(xiàn)弧焊機器人；電子技術(shù)飛躍促進了焊接自動化，出現(xiàn)弧焊機器人；焊接工藝研究方向和應用領域進一步拓寬焊接工藝

2、研究方向和應用領域進一步拓寬 1.1.1 焊接簡史焊接簡史1.1.2 焊接方法分類焊接方法分類 熔化焊熔化焊：n1.1 焊接技術(shù)回顧焊接技術(shù)回顧 將被焊金屬的結(jié)合處局部加熱到熔將被焊金屬的結(jié)合處局部加熱到熔化狀態(tài)，互相融合，冷卻凝固彼此結(jié)合在一化狀態(tài)，互相融合，冷卻凝固彼此結(jié)合在一起。起。如：氣焊、電弧焊、埋弧焊、電渣焊、如：氣焊、電弧焊、埋弧焊、電渣焊、 各種各種氣體保護焊、等離子弧焊等。氣體保護焊、等離子弧焊等。1.1.2 焊接方法分類焊接方法分類 壓力焊壓力焊：n1.1 焊接技術(shù)回顧焊接技術(shù)回顧 在焊接過程中，對被焊金屬施加一定在焊接過程中，對被焊金屬施加一定的壓力（也可同時加熱或不加熱

3、），促使被的壓力（也可同時加熱或不加熱），促使被焊件間的結(jié)合面緊密接觸，使原子間產(chǎn)生結(jié)焊件間的結(jié)合面緊密接觸，使原子間產(chǎn)生結(jié)合作用，以獲得永久性的連接。合作用，以獲得永久性的連接。如：電阻焊、摩擦焊、擴散焊等。如：電阻焊、摩擦焊、擴散焊等。1.1.2 焊接方法分類焊接方法分類 釬焊：釬焊：n1.1 焊接技術(shù)回顧焊接技術(shù)回顧電子束焊接電子束焊接屬于高能束焊接方法之一，歸屬于高能束焊接方法之一，歸屬與熔化焊范疇。屬與熔化焊范疇。 利用比焊件熔點低的釬料與焊件一起利用比焊件熔點低的釬料與焊件一起加熱，使材料熔化，而焊件本人不熔化。通加熱，使材料熔化，而焊件本人不熔化。通過毛細作用，釬料流入結(jié)合面的空

4、隙而實現(xiàn)過毛細作用，釬料流入結(jié)合面的空隙而實現(xiàn)被焊件的連接。被焊件的連接。 1954年法國年法國J.A.Stohr博士成功焊接了核反應堆燃料博士成功焊接了核反應堆燃料包殼，標志電子束焊接金屬獲得成功；包殼，標志電子束焊接金屬獲得成功； 電子束焊接技術(shù)起源于德國，電子束焊接技術(shù)起源于德國，1948年前西德物理學年前西德物理學家家K.H.Steigerwald首次提出用電子束焊接的設想；首次提出用電子束焊接的設想； 電子束的發(fā)現(xiàn)迄今已有電子束的發(fā)現(xiàn)迄今已有100多年的歷史；多年的歷史； 1957年年11月，在法國巴黎召開的國際原子能燃料元月，在法國巴黎召開的國際原子能燃料元件技術(shù)大會上公布了該技術(shù)

5、，電子束焊接被確認為件技術(shù)大會上公布了該技術(shù)，電子束焊接被確認為一種新的焊接方法；一種新的焊接方法； 1958年開始，美國、英國、日本及前蘇聯(lián)開始進行年開始，美國、英國、日本及前蘇聯(lián)開始進行電子束焊接方面的研究；電子束焊接方面的研究； 上世紀上世紀60年代后，我國開始從事電子束焊接研究；年代后，我國開始從事電子束焊接研究；n1.2 電子束焊接起源與發(fā)展電子束焊接起源與發(fā)展 1.3.2 電子束焊接能量轉(zhuǎn)換特點電子束焊接能量轉(zhuǎn)換特點 1.3.1 何謂電子束焊接何謂電子束焊接 n1.3電子束焊接概念及其能量轉(zhuǎn)換特點電子束焊接概念及其能量轉(zhuǎn)換特點焊接過程演示焊接過程演示焊縫形狀焊縫形狀與通常熔化焊接相

6、比，特點體現(xiàn)有三方面不同：與通常熔化焊接相比，特點體現(xiàn)有三方面不同： 熱量析出部位熱量析出部位 能量轉(zhuǎn)換機理能量轉(zhuǎn)換機理 能量傳遞方式能量傳遞方式1.4 電子束焊接分類、特點及應用電子束焊接分類、特點及應用1.4.1 電子束焊接分類電子束焊接分類(1) 按照電子束加速電壓不同按照電子束加速電壓不同 低壓電子束焊接低壓電子束焊接(U=15-30Kv) 中壓電子束焊接中壓電子束焊接(U=40-60Kv) 高壓電子束焊接高壓電子束焊接(U=100-150Kv) 超高壓電子束焊接超高壓電子束焊接(U 300Kv)1.4 電子束焊接分類、特點及應用電子束焊接分類、特點及應用(2) 按照真空度不同按照真空

7、度不同 高真空電子束焊接高真空電子束焊接(10-3-10-6 torr) 低真空電子束焊接低真空電子束焊接(10-2-0.5 torr) 非真空電子束焊接非真空電子束焊接(大氣中大氣中) (3) 按照焊件在真空室中位置按照焊件在真空室中位置 全真空電子束焊接全真空電子束焊接 局部真空電子束焊接局部真空電子束焊接1.4 電子束焊接分類、特點及應用電子束焊接分類、特點及應用(4) 按照功率不同按照功率不同 大功率電子束焊接大功率電子束焊接(60KW以上以上) 中功率電子束焊接中功率電子束焊接(30-60KW) 小功率電子束焊接小功率電子束焊接(30KW以下以下) (5) 按照電子槍特征按照電子槍特

8、征 定槍式和動槍式定槍式和動槍式 直熱式和間熱式直熱式和間熱式 二級槍和三極槍二級槍和三極槍 (6) 按照深穿加熱特點按照深穿加熱特點 普通電子束焊接普通電子束焊接 脈沖電子束焊接脈沖電子束焊接1.4 電子束焊接分類、特點及應用電子束焊接分類、特點及應用1.4.2 電子束焊接特點及應用電子束焊接特點及應用 (1)電子束焊接的優(yōu)點電子束焊接的優(yōu)點 (2)電子束焊接的不足電子束焊接的不足 (3)電子束焊接應用電子束焊接應用深寬比通常在深寬比通常在2020：1 1以上以上T形齒輪零件結(jié)構(gòu)簡圖焊前分體部分焊后整體部分用于齒輪加工的用于齒輪加工的電子束焊接技術(shù)電子束焊接技術(shù)電子束焊接在電子和電子束焊接在電子和儀表工業(yè)中的應用儀表工業(yè)中的應用汽車變速器齒輪加工電子束焊接技術(shù)電子束焊接技術(shù)用于汽車制造用于汽車制造航空發(fā)動機航空發(fā)動機部件的電