和其它熔化焊一样,电子束焊接接头也会出现未熔合、咬边、焊缝下陷、气孔、裂纹等缺陷。此外电子束焊缝特有的缺陷有熔深不均、长空洞、中部裂纹和由于剩磁或干扰磁场造成的焊道偏离接缝等。熔深不均出现在不穿透焊缝中,这种缺陷是高能束流焊接所特有的。它与电子束焊接时熔池的形成和金属的流动有密切关系。加大小孔直径可以消除这种缺陷。长空洞及焊缝中部裂纹都是电子束深熔透焊接时所特有的缺陷。降低焊接速度,改进材质有利于消除此类缺陷。
电子束焊机成本高。工件装配、接缝与电子束对正,都要求有较高的精度。但电子束焊的多能性和,往往能补偿其高成本,因此在汽车、原子能、航空、航天等许多工业中已成为重要的焊接方法之一。
1.在大批量生产中将有较大的发展。例如:在汽车工业中,采用电子束焊技术焊接汽车的齿轮和后桥,可以提高工效、降低成本、减轻零件的质量。
2.在航空航天工业中,电子束焊技术将继续扩大其应用,并发展电子束焊在线检测技术。
3.由于电子束在厚大件焊接中树一帜,所以在能源、重工业中大有用武之地。
4.在修复领域,电子束焊技术将是有价值的工艺方法之一。
5.电子束焊的焊接设备将趋向多功能及柔性化。电子束焊已属成熟技术,随着应用领域的扩大,出于经济方面的考虑,多功能电子束焊的焊接设备和集成工艺以及电子束焊机的柔性化将越来越显得重要。
6.电子束焊将是实现空间结构焊接的强有力工具。
真空电子束钎焊作为一种、GX率、控制的制造技术,对各种精密、复杂部件的连接制造具有非常重要的意义。用电子束作为加热源进行真空钎焊,就是用电子束高速扫描,使电子束由点热源转化为面热源,实现零件的局部高速均匀加热。该工艺具有普通真空钎焊无法比拟的性,如高温停留时间短、大大减少钎料对母材的溶蚀、输入能量精密可控、能量输入路径可任意编辑等。
通常情况下,根据电子枪的类型选取某一数值,在相同的功率、不同的加速电压下,所得焊缝深度和形状是不同的。提高加速电压可增加焊缝的熔深,在保持其他参数不变的条件下,焊缝横断面深宽比与加速电压成正比例。当焊接大厚件并要求得到窄而平的焊缝,或电子枪与焊件间的距离较大时可提高加速电压。在这次试验中,由于焊接距离较大,因此,要对达到8mm厚的铝合金件达到焊透的效果,加速电压基本控制在30~60kV。
电子束焊对零件焊接部位的清洁度要求较高。在焊接前要将焊接表面的油、锈、氧化物以及其他杂质清除干净。少数零件焊接时,可用汽油清洗去油污,再用丙酮擦洗脱水和脱脂;大批量零件进行焊接时,可采用机械化清洗方式。清洗完毕后,在矩时间内进行焊接。
由于焊缝及其热影响区发生了复杂的物理化学变化,其组织成分和性能已不同于母材,所以焊接后一般要通过热处理来改善焊缝和热影响区的组织,消除残余应力,促使残余的氢逸出,从而提高焊接接头的韧性,增强零件抵抗应力腐蚀的能力,零件形状和尺寸的长期稳定。