電子束焊接技術(shù)在工業(yè)中的應用與研究 哈爾濱華德學院

李濤 郝亮

摘 要：隨著當代科技的迅猛發(fā)展，高科技產(chǎn)品和現(xiàn)代運載工具為代表的尖端工程對于部件的大規(guī)模生產(chǎn)及特殊部件的焊接等需求愈加嚴苛，電子束焊接技術(shù)因其高能量密度和優(yōu)良的焊縫質(zhì)量，迎來了良好的發(fā)展時機。該文詳細闡述了電子束焊接技術(shù)的作用原理，特點分類及在航空航天、汽車制造和電子和儀表領(lǐng)域中的應用，并對電子束焊接技術(shù)于工業(yè)生產(chǎn)中的各種應用特點進行了具體研究。同時對電子束焊接技術(shù)的研究前景進行了遠望，隨著電子束焊接技術(shù)的不斷進步，會使全球航空制造技術(shù)更加的完善，為全社會帶來更大的社會經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：電子束 應用現(xiàn)狀 發(fā)展

引言

電子束焊接是一種新型的焊接方式，在焊接和加工時利用電子聚集產(chǎn)生的電子束作為熱源所產(chǎn)生的能量進行焊接。從20世紀60年代初，中國開始跟蹤世界電子束焊接技術(shù)的發(fā)展，并開始研究電子束焊接設(shè)備和工藝，經(jīng)過了半個多世紀的發(fā)展，電子束焊接從實驗室進入了許多制造領(lǐng)域，并在航天、核能、電力、機械、汽車、電子、醫(yī)療等國內(nèi)外設(shè)備領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟。

一、電子束焊的特點

電子束焊接的主要原理就是高密度的電子被聚集到一個區(qū)域，形成一道電子束，焊接時熔化的區(qū)域會發(fā)生一些細微的變化。這種焊接的主要特點如下：

（1）電子束焊接產(chǎn)生的溫度很高，能快速熔化各種材料，焊接時的速度比較快。

（2）焊接需要在真空狀態(tài)下完成，以防其他物質(zhì)的參與，有利于提高焊接件的質(zhì)量和純度。

（3）電子束的中電子的能量較高，會產(chǎn)生足夠大的溫度，所有在構(gòu)建焊縫時要采用較深和比較窄的焊縫，這樣對于焊縫的影響比較小。

（4）由于電子束寬度小，便于進行換位焊接，因此在焊接細件方面具有很大的優(yōu)勢。

（5）能量高，光束寬度小。焊接效果快，對手的影響小。

二、電子束焊的應用

（1）電子束焊接在航空航天領(lǐng)域的應用

電子束焊接得到的焊縫中熱影響區(qū)比較小，也不會對板材造成過大的焊接變形，所以在航空航天的發(fā)動機和導彈的油箱當中被應用廣泛。

（2）電子束焊接在汽車制造中的應用

汽車零部件中的齒輪、渦輪、殼體等機構(gòu)件的加工一直以來都是一個難點，比如雙聯(lián)齒輪的加工，以前的加工工藝采用整體式加工不僅浪費材料而且加工質(zhì)量不好，廢品率很高。

（3）電子束焊接在電子和儀表工業(yè)中的應用

在電子行業(yè)的儀器的制造與加工中電子束焊接被廣泛地應用，因為在這種行業(yè)的生產(chǎn)中有著很高的焊接純度要求，只有在高真空情況下進行焊接才能達到實際焊接水平和焊接相關(guān)標準的要求。所以電子束焊接技術(shù)是一種在工業(yè)焊接中有著重要地位的一種焊接方式。

三、電子束焊的發(fā)展

在過去的研究時間中，電子束焊接從實驗室研究階段一步一步走到了生產(chǎn)線之中。逐步的向可靠、穩(wěn)定的技術(shù)發(fā)展。

（1）電子束釬焊

作為一種具有效率高、焊縫品質(zhì)優(yōu)良、對于細節(jié)操控精準的焊接制造技術(shù)的真空電子束釬焊，在各種精密設(shè)備中的細小零件的連接中起到了重要的作用。

（2）活性劑電子束焊接

電子束焊接某些材料時會在其中加入活性劑以提高焊接效率，又因為目前金屬及合金材料的研發(fā)越來越快，對各種合金所需要的新型活性劑的需求量越來越大，所以與材料研發(fā)速度同時提升的還有活性劑的研發(fā)速度，也恰恰因為如此，形成了一種新型的焊接技術(shù)—活性劑電子束焊接技術(shù)，也叫做有源電子束焊接技術(shù)。

（3）局部真空電子束焊接

目前的高新焊接技術(shù)逐漸打破了常規(guī)的要求苛刻的參數(shù)要求，逐漸開始向焊接大型結(jié)構(gòu)發(fā)展，電子書焊接也不例外，因此局部真空電子束焊接應用而生。

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