电子束焊接(EBW)是一种融合焊接工艺,其中将高速电子束施加到两种要连接的材料上。当电子的动能在撞击时转化为热量时,工件熔化并一起流动。电子束焊接通常在真空条件下执行,以防止电子束散逸。
在电子枪中,自由电子是从热金属带(或金属丝)通过热发射获得的。然后通过三个电极产生的电场将它们加速并形成狭窄的会聚束:电子发射带,连接到高压(加速)电源(30-200 kV)负极和正极的阴极。高压电极、阳极。第三个电极相对于阴极带负电,称为Wehnelt电极或控制电极。它的负电位控制发射的电子进入加速场的部分,即电子束电流。
为了使电子枪正常工作,相对于加速电子透镜和磁聚焦透镜的光轴地调整电子束。这可以通过在聚焦透镜之前施加一些特定的径向方向的磁场和垂直于光轴的强度来完成。这通常是通过一个简单的校正系统来实现的,该校正系统由两对线圈组成。通过调节这些线圈中的电流,可以产生任何所需的校正场。
即使没有在真空中实现,电子束焊接也永远不能“手动”进行,因为始终会产生强烈的X射线。梁和工件的相对运动通常是通过工件的旋转或线性移动来实现的。在某些情况下,可通过计算机控制的偏转系统移动光束来实现焊接。工件机械手大多是单设计的,可以满足焊接设备的特定要求。
电子束焊机加工是在真空条件下,利用电流加热阴极发射电子束,带负电荷的电子束高速飞向阳极,途中经加快极加快,并经过电磁透镜聚集,使能量密度十分会集,可以把一千瓦或更高的功率会集到直径为5~10μm的斑驳上,获得高达109W/cm2左右的功率密度。如此高的功率密度,可使任何材料被冲击部分的温度,在百万分之一秒时间内升高到摄氏几千度以上,热量还来不及向周围扩散,就已把局部材料瞬时熔化、气化直到蒸腾去除。随着孔不断变深,电子束焊机照耀点亦越深入。由于孔的内侧壁对电子束发生"壁聚集",所以加工点或许到达很深的深度,从而可打出很细很深的微孔。
真空分散焊焊接特色:
(1)接头强度高。特别适用于选用熔焊易产生裂纹的资料的焊接,由于不改动母材性质,因而接头化学成分、组织性能与母材相同或接近,接头强度高。
(2)可焊接资料品种多。真空扩散焊机可焊接多种同类金属及合金,同时还能焊接许多异种资料。如果选用加过渡合金层的真空分散焊,还能够焊接物理化学性能差异很大,高温下易构成脆性化合物的异种或同种资料。
(3)可用于需要大面积结合的零部件、叠层构件、中空型构件、多孔型或具有杂乱内部通道的构件、封闭性内部结合件以及其他焊接办法可达性差的零部件的制造。
(4)真空扩散焊机分散焊接为整体加热,构件变形小、尺度精度高
电子束焊是熔化焊的一种,它运用集聚的高速电子束炮击工件接缝,发生热能从而使金属熔合。真空电子束焊机提示它包含了机械、真空、高电压和电磁场理论、电子光学、自动控制和计算机等多学科技术。这也是干式螺杆真空泵厂家要讲的,真空体系中常用焊接办法的第三种。
电子束焊机与核工业的展开息息相关。因为核辐射的防护,对核容器质量提出了的要求,一些大厚度结构选用传统焊接或激光焊接方法无法完结的接头,核工业中选用的一些难熔高温材料,选用传统焊接或激光焊接方法很难完结联接,而电子束焊机能够很好地完结其联接。往后几十年中,我国的核能装备将以几何级数增加,电子束焊接作为一种的联接技术,必将在其中发挥重要作用。
电子束焊机还有一些辅佐设备,比如电子枪,涣散泵以及涡轮分子泵等,作业时均会发热,为坚持正常作业,这些都需求用循环水进行冷却。因此,真空电子束焊机还需求制作有冷却水的系统,包括水的净化过滤及软扮装。 其他真空系统各级阀门一般要求用压缩空气,因此需求有供气系统及净化压缩空气的油水分离设备。