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用电子束进行定位焊是装夹工件的有效措施,其优点是节约装夹时间和经费。可以采用焊接束流或弱束流进行定位焊,对于搭接接头可用熔透法定位,有时先用弱束流定位,再用焊接束流完成焊接。
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。
电子束在30~150kV的加速电压作用下,被加速到光速的1/2~2/3倍,高速电子流轰击工件表面,使其表层温度达到104℃以上、功率密度达到107W/cm2。因此,能量密度高度集中和局部高温是电子束焊接的Z大特点。但在常规加速电压的作用下,电子束穿透工件的深度仅为几十分之一毫米,这与电子束焊缝的熔深(Z大可达300mm)相比是微不足道的。
当参数选择合适、装配间隙不大于0.4mm时,均可获得外观成形良好、内部无缺陷的焊缝。电子束填丝焊接时,焊缝截面几何特征在聚焦电流变化时,以表面焦点处的聚集电流为ZX,均存在一定程度的对称性。利用这一结果可较为方便地估计工艺裕度区间,优化参数。
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。
波宾集团Pro-beam Group,是电子束技术的。波宾为焊接、硬化、微钻孔和表面涂层提供服务和设备。在过去的45 年来,来自40 多个国家的客户已经信赖波宾的解决方案。本公司在德国、中国和美国设有5 个办事处,员工总数超过430 人。公司总部设在德国慕尼黑。波宾集团是电子束和激光技术领域的企业,我们可提供电子束焊接和钻孔以及表面镀膜等工艺技术的全面解决方案。我们的客户可根据需要委托波宾进行合约制造,也可从波宾处购买为客户定制的设备。此外,凭借我们的技术专长,我们在开发环节即可作为合作伙伴,帮助客户一起打造一套的生产工艺。
为了向中国市场提供我们高技术的设备和服务,pro-beam集团已于2005年4月在中国建立自己的工厂。常州驻地为生产制造基地位于常州金坛区,波宾中国办公室位于苏州工业园区国际金融中心,pro-beam是一个积极向上、文明的、具有社会责任感的公司。公司致力于电子束技术的研发、建立、程序调试和相关产品的销售。pro-beam集团为员工创造公平的竞争环境。