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在焊接过程中,利用高速电子束束流偏离来打出立的多孔,其间电子束偏离以及多溶池焊接过程中的电子束混合尤为重要。控制软件和控制束流方向的偏离板对焊缝的复杂的曲线热分布的控制起到了关键的作用。只有非常熟练的控制才能完成包括飞机设计的复杂任务。因此,人员用电子束焊接机来设计完成特殊的任务。
特点
1)电子束焊接的能量密度高,可焊接一般电弧焊难以实现的焊缝;
2)电子束焊接是在真空中进行,焊缝的化学成分稳定且纯净,接头强度高,焊缝质量高;
3)电子束焊接速度快,热影响区小,焊接热变形小;
4)电子束焊接适用于焊接几乎所有的金属材料,尤其适合铝材焊接;
5)电子束焊接可获得深宽比大的焊缝(20∶1~50∶1),焊接厚件时可以不开坡口一次成形;
6)电子束焊接结合计算机技术,实现了工艺参数的控制,使焊接过程完全自动化。
电子束焊接技术是目前发展快,应用为广泛的电子束技术。
电子束作为焊接热源有两个明显的特点:
(1)功率密度高
电子束焊接常用的加速电压范围为30~150千伏,电子束电流为20~1000毫安,电子束聚焦直径约为01~1毫米,这样电子束功率密度可达106瓦/平方厘米以上。
(2)、快速的可控性
作为物质的基本粒子,电子具有极小的质量(9.1×10-31kg)和一定的负电荷(1.6×1019C),电子的荷质比高达176×1011C/kg。电子束可以被电场和磁场快速而地控制。电子束的这一特性明显优于激光束,激光束只能由透明和反射镜控制,并且速度较慢。
通常,电子与原子紧紧绑定,但它们可以通过提供能量从原子壳中释放出来。在电子束焊接中,加热阴极产生自由电子云,然后阳极会强烈得使之加速。通过控制网络和电磁透镜将这些自由的电子聚焦成光束。电子束的速度能达到1/3-2/3的光速。由于电子束很容易被磁偏转,因此可以控制。
与电子束焊接一样,电弧焊接工艺近年来也大有发展。相比之下,电子束焊接的成本几乎与焊接材料无关,因为不需要填料材料。辅助工艺成本基本限于功耗,与其他聚变焊接工艺相比,功耗非常低。此外,无需任何气体或相应的粉末来保护焊池,因为工艺产生的真空可提供佳的边界条件。
高压电源是双金属锯带焊接设备的关键技术之一,它主要为电子枪提供加速电压,其性能好坏直接决定电子束焊接工艺和焊接质量。为此许多电子束焊机制造商及研究机构均对高压电源的可靠性、高压保护、高压打火对焊件的影响进行了研究,并相应制造出具有较的高压电源,以满足不同的电子束焊机的需要。
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