特種焊接技術

1、第一單元 電子束焊 1.1 電子束焊概述1.2 電子束焊設備1.3 電子束焊工藝1.4 典型材料的電子束焊1.5 電子束焊的安全防護 綜合知識模塊 1.1電子束焊概述o1.1.1電子束焊的基本原理o1.1.2 電子束焊的特點及分類 o1.1.3電子束焊的適用范圍1.1.1 電子束焊的基本原理 o電子束焊電子束焊（Electronic Beam Welding，EBW）是指在真空或非真空環(huán)境中，利用匯聚的高速電子流轟擊焊件接縫處所產生的熱能，使被焊金屬熔合的一種焊接方法。電子束焊是一種高能束流焊接方法。o電子束的產生：電子束從電子槍中產生。一定功率的電子束經透鏡聚焦后，電子束電流為20 1000

2、mA，焦點直徑約為0.1 1mm，功率密度可達106 W/cm2以上，比普通電弧功率密度高100 1000倍，屬于高能束流。1.1.1 電子束焊的基本原理 o電子束撞擊到焊件表面，電子的動能就轉變?yōu)闊崮埽菇饘傺杆偃刍驼舭l(fā)。在高壓金屬蒸氣的作用下熔化的金屬被排開，電子束就能繼續(xù)撞擊深處的固態(tài)金屬，同時很快在被焊焊件上“鉆”出一個匙孔（見圖），小孔的周圍被液態(tài)金屬包圍。 o隨著子束與焊件的相對移動，液態(tài)金屬沿小孔周圍流向熔池后部，逐漸冷卻、凝固形成了焊縫。1.1.1 電子束焊的基本原理 o在電子束焊接過程中，焊接熔池始終存在一個匙孔。匙孔的存在，從根本上改變了焊接熔池的傳質、傳熱規(guī)律，由一般熔

3、焊方法的“熱導焊熱導焊”轉變?yōu)椤按┐┛缀缚缀浮薄?1.1.1 電子束焊的基本原理 1電子束焊的優(yōu)點電子束焊的優(yōu)點 o電子束穿透能力強，焊縫深寬比大。 o焊接速度快，熱影響區(qū)小，焊接變形小。 o焊縫純度高，接頭質量好。 o再現(xiàn)性好，工藝適應性強。 o可焊材料多。 1.1.2 電子束焊的特點及分類 2電子束焊的缺點電子束焊的缺點 o 設備比較復雜，投資大，費用較昂貴；o 電子束焊要求接頭位置準確，間隙小而且均勻，焊前對接頭加工、裝配要求嚴格；o真空電子束焊接時，被焊工件尺寸和形狀常常受到工作室的限制；o電子束易受雜散電磁場的干擾，影響焊接質量；o電子束焊接時產生X射線，需要操作人員嚴加防護。 1.

4、1.2 電子束焊的特點及分類 o3. 電子束焊的分類o根據(jù)被焊工件所處環(huán)境的真空度可將電子束焊分為：高真空電子束焊、低真空電子束焊高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電子束焊和非真空電子束焊 三種。 1.1.2 電子束焊的特點及分類 o高真空電子束焊接高真空電子束焊接是在真空度為10-410-1Pa的環(huán)境下進行，具有良好的真空條件，電子束很少發(fā)生散射，可以保證對熔池的“保護”，防止金屬元素的氧化和燒損。o適用于活性金屬、難熔金屬和質量要求高的工件焊接，也適用于各種形狀復雜零件的精密焊接。 1.1.2 電子束焊的特點及分類 o低真空電子束焊：低真空電子束焊：在真空度為10-110Pa范圍內進行

5、。由于只需要抽到低真空，減小了抽真空的時間，從而加速焊接過程，提高了生產效率。o適用于大批量零件的焊接和生產線上使用。 1.1.2 電子束焊的特點及分類 o非真空電子束焊接：非真空電子束焊接：電子束是在真空條件下產生的，然后穿過一組光闌、氣阻通道和若干級預真空小室，射到處于大氣壓力下的工件上。非真空電子束焊接能夠達到的最大熔深為30mm。 o由于不需真空室，因而可以焊接尺寸大的工件，生產率較高。 1.1.2 電子束焊的特點及分類 1.1.3 電子束焊的適用范圍 o應用領域：應用領域：由于電子束焊接具有焊接深度大、焊縫性能好、焊接變形小、焊接精度高、并有較高的生產率等特點。因此，在航空航天、汽車

6、制造、壓力容器、電力及電子等工業(yè)領域中得到了廣泛地應用，能夠實現(xiàn)特殊難焊材料的焊接。o可焊接的材料：可焊接的材料：除含有大量高蒸氣壓元素的材料外，一般熔焊能焊的金屬，都可以采用電子束焊，如鐵、銅、鎳、鋁、鈦及其合金等。此外，還能焊接稀有金屬、活性金屬、難熔金屬和非金屬陶瓷等；焊接熔點、熱導率、溶解度相差很大的異種金屬。焊接熱處理強化或冷作硬化的材料，而接頭的力學性能不發(fā)生變化。 1.1.3 電子束焊的適用范圍 o焊件的結構形狀和尺寸：焊件的結構形狀和尺寸：o單道焊接厚度超過100mm的碳素鋼，厚度超過400mm的鋁板，焊接時無需開坡口和填充金屬；o焊薄件的厚度可小于2.5mm，甚至薄到0.02

7、5mmo可焊厚薄相差懸殊的焊件。 1.1.3 電子束焊的適用范圍 o焊件的結構形狀和尺寸：焊件的結構形狀和尺寸：o真空電子束焊焊件的形狀和尺寸必須控制在真空室容積允許的范圍內；o非真空電子束焊不受此限制，可以焊接大型焊接結構，但必須保證電子槍底面出口到焊件上表面的距離，一般在1250mm之間，其可焊厚度單面焊時一般很少超過10mm。 1.1.3 電子束焊的適用范圍 o有特殊要求或特殊結構的焊件：有特殊要求或特殊結構的焊件：o焊接內部需保持真空度的密封件，靠近熱敏元件的焊件，形狀復雜而且精密的零部件；o施焊具有兩層或多層接頭的焊件，這種接頭層與層之間可以有幾十毫米的空間間隔。1.1.3 電子束焊

8、的適用范圍 1.2 電子束焊設備 o1.2.1 電子束焊機的組成 o1.2.2 電子束焊機的選用 1.2.1 電子束焊機的組成 o電子束焊機可按真空狀態(tài)真空狀態(tài)和加速電壓加速電壓分類：o按真空狀態(tài)：真空型、局部真空型、非真空真空型、局部真空型、非真空型；型；在實際應用中以真空電子束焊機居多。o按電子槍加速電壓：高壓型高壓型（60150kV）、中壓型中壓型（4060kV）、低壓型低壓型（40kV）。o真空電子束焊機組成：真空電子束焊機組成：由電子槍、工作室（也稱真空室）、電源及電氣控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、工作臺以及輔助裝置等幾大部分組成。 1.2.1 電子束焊機的組成 o電子槍：電子槍：電子束焊機中

9、用以產生電子并使之匯聚成電子束的裝置稱為電子槍。電子束焊接設備的核心部件。o電子槍的主要由陰極、陽極、陰極、陽極、柵極和聚焦線圈柵極和聚焦線圈 等組成。1.2.1 電子束焊機的組成 o電子槍中的陰極應采用熱電子發(fā)射能力強而且不易“中毒”的材料。o常用的材料有鎢、鉭、六硼化鑭(LaB6)等。 1.2.1 電子束焊機的組成 o電子槍的穩(wěn)定性、重復性直接影響焊接質量。電子槍的穩(wěn)定性、重復性直接影響焊接質量。影響電子槍穩(wěn)定性的主要原因影響電子槍穩(wěn)定性的主要原因是高壓放電，特別是大功率電子槍（30kW）在焊接過程中產生的放電現(xiàn)象，易造成高壓擊穿。 o電子槍的重復性電子槍的重復性由電子槍的設計精度、制造精

10、度以及控制技術保證。 1.2.1 電子束焊機的組成 o電子槍的安裝：電子槍的安裝：通常安裝在真空室外部。o垂直焊時，位于真空室頂部。o水平焊時，位于真空室側面。o根據(jù)需要可使電子槍沿真空室壁在一定范圍內移動。o電子槍安裝在真空室內可移動的傳動機構上，被稱為動槍。 1.2.1 電子束焊機的組成 o高壓電源：高壓電源：為電子槍提供加速電壓、控制電壓和燈絲加熱電流。高壓電源控制原理如圖所示。 1.2.1 電子束焊機的組成 o控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)：早期電子束焊機的控制系統(tǒng)僅限于控制束流的遞減、電子束流的掃描及真空泵閥的開關；o目前可編程控制器及計算機數(shù)控系統(tǒng)等已在電子束焊機上得到應用，使控制范圍和精度大

11、大提高；o計算機數(shù)控系統(tǒng)除了控制焊機的真空系統(tǒng)和焊接程序外，還可實時控制電子參數(shù)、工作臺的運動軌跡和速度，實現(xiàn)電子束掃描和焊縫自動跟蹤。1.2.1 電子束焊機的組成 o真空系統(tǒng)：真空系統(tǒng)：對電子槍和真空室抽真空用的。o一種通用型高真空電子束焊機的真空電子束焊機真空系統(tǒng)的組成如圖所示。o真空系統(tǒng)大多使用三種o類型的真空泵：低真空泵低真空泵 、o油擴散泵油擴散泵 、渦輪分子泵、渦輪分子泵。 1.2.1 電子束焊機的組成 o目前的新趨勢是采用渦輪分子泵，其極限真空度更高，無油蒸氣污染，不需要預熱，節(jié)省抽真空時間。o工作室真空度可在10-110-3Pa之間。較低的真空度可用機械泵獲得，高真空則采用機械

12、泵及擴散泵系統(tǒng)。 1.2.1 電子束焊機的組成 o真空室（亦稱工作室）的設計要求：真空室（亦稱工作室）的設計要求：o一方面應滿足氣密性要求；o另一方面應滿足承受大氣壓所必須的剛度、強度指標和X射線防護的要求。 1.2.1 電子束焊機的組成 o工作臺、旋轉臺和焊接夾具：工作臺、旋轉臺和焊接夾具：o對于在焊接過程中保持電子束與接縫的位置、焊接速度穩(wěn)定、焊縫位置的重復精度有重要影響。 o通常采用固定電子槍，讓工件做直線移動或旋轉運動來實現(xiàn)焊接。對大型真空室，也可采用使工件不動，而驅使電子槍運動進行焊接。o為了提高生產效率，可采用雙工作臺或多工位夾具。 1.2.1 電子束焊機的組成 o電子束焊機的電氣

13、控制系統(tǒng)電子束焊機的電氣控制系統(tǒng) o主要完成電子槍供電、真空系統(tǒng)閥門的程序啟閉、傳動系統(tǒng)的恒速運動、焊接參數(shù)的閉環(huán)控制及焊接過程的程序控制等功能。 1.2.1 電子束焊機的組成 o為了便于觀察，需在電子槍和工作室上裝置工業(yè)電視和觀察窗口等。o觀察窗口通常由三重玻璃組成，里層為普通玻璃；中層的鉛玻璃是防護X射線的作用；外層的鋼化玻璃是承受真空室內外壓力差的。o采用工業(yè)電視可以使操作者能連續(xù)觀察焊接過程，防止肉眼受強烈光線刺激的危害。 1.2.1 電子束焊機的組成 1.2.2 電子束焊機的選用 o選用電子束焊機通?？紤]以下幾個方面：o焊接化學性能活潑的金屬（如W、Ta、Mo等）及其合金應選用高真空

14、焊機；o焊接易蒸發(fā)的金屬及其合金選用低真空焊機；o厚大件選用高壓型焊機，中等厚度工件選用中壓型焊機；o成批生產時選用專用焊機；o品種多、批量小或單件生產則選用通用型焊接設備。 o大型真空電子束焊機：大型真空電子束焊機：該類焊機的真空容積從幾十立方米到幾百立方米。o日本的MHI公司和Hitachi公司分別有一臺280m3和110m3的大型真空電子束焊機，烏克蘭巴頓電焊研究所有一臺450m3的YN-193型真空電子束焊機，o法國的Techmeta公司則建造了一臺800m3的大型真空電子束焊機。 1.2.2 電子束焊機的選用 o局部真空電子束焊機：局部真空電子束焊機：該類焊機節(jié)省抽真空時間，適合大型

15、構件、連續(xù)產品的焊接。o烏克蘭巴頓焊接研究所生產了多臺這類電子束焊機。 1.2.2 電子束焊機的選用 o通用型電子束焊機：通用型電子束焊機：該類焊機主要應用于在實驗室及一些加工車間。它可以通過不同工裝夾具及運動工作臺的配合，完成不同類型零件的焊接，也可以進行多種電子束焊接工藝試驗研究。 1.2.2 電子束焊機的選用 o小型真空電子束焊機：小型真空電子束焊機：小型真空電子束焊機以批量生產汽車零部件為主。近年柔性制造系統(tǒng)的引入，使小型電子束焊機更加靈活，不僅適合一種產品的大量生產，而且能滿足多個品種產品批量生產的需求。 1.2.2 電子束焊機的選用 1.3 電子束焊工藝 o1.3.1 焊前準備o1

16、.3.2 焊接接頭設計 o1.3.3 電子束焊工藝參數(shù)及其選擇 o1.3.4 電子束焊技術要點 1.3.1 焊前準備o接合面的加工與清理：接合面的加工與清理： o電子束焊接頭屬于無坡口對接形式，裝配時力求使零件緊密接觸。電子束焊要求接合面經過機械加工，其表面粗糙度由被焊材料、接頭設計而定，在1.525um間選定。o一般電子束焊接不用填充金屬；只在焊接異種金屬或合金時，可根據(jù)需要使用填充金屬。o焊前清理：焊前清理：真空電子束焊前必須對焊件表面進行嚴格清理，否則將導致焊縫產生缺陷，接頭的力學性能降低，不清潔的表面還會延長抽真空時間，影響電子槍工作的穩(wěn)定性，降低真空泵的使用壽命。1.3.1 焊前準備

17、o清理方法：清理方法：工件表面的氧化物、油污應用化學或機械方法清除。煤油、汽油可用于去除油漬，丙酮是清洗電子槍零件和被焊工件最常用的溶劑。o注意：注意：使用含有氯化烴類溶劑，隨后須將工件放在丙酮內徹底清洗。清理完畢后不能再用手或工具觸及接頭區(qū)，以免污染。 o非真空電子束焊對焊件清理的要求可降低。1.3.1 焊前準備o零件裝配：零件裝配：o對于無鎖底的對接接頭，板厚1.5mm時，局部最大間隙不應超過0.07 mm；隨板厚增加，間隙略增。o板厚超過3.8mm時，局部最大間隙可到0.25 mm。焊薄工件時，一般裝配間隙不應大于0.13mm。 1.3.1 焊前準備o非真空電子束焊時，裝配間隙可以放寬到

18、0.75mm。深熔焊時，裝配不良或間隙過大，會導致過量收縮、咬邊、漏焊等缺陷。o電子束焊都是機械或自動操作的，如果零件不是設計成自緊式的，必須利用夾具進行定位與夾緊，然后移動工作臺或電子槍體完成焊接。 1.3.1 焊前準備o焊前預熱：焊前預熱：對需要預熱的工件，根據(jù)一定的形狀、尺寸及所需要的預熱溫度，選擇一定的加熱方法（如氣焊槍、加熱爐、感應加熱、紅外線輻射加熱等），在工件裝入真空室前進行。o如果工件較小，加熱引起的變形不會影響工件質量時，可在真空室內用散焦電子束來進行預熱。 1.3.1 焊前準備1.3.2 焊接接頭設計焊接接頭設計 o電子束焊的接頭形式：電子束焊的接頭形式：對接、角接、T形、

19、搭接和端接。電子束直徑細，能量集中，焊接時一般不加焊絲，所以電子束焊接頭設計應按無間隙接頭考慮。o設計的原則：設計的原則：便于接頭的準備、裝配和對中，減少收縮應力，保證獲得所需熔透深度。o如果電子束的功率不足以一次穿透焊件，也可采用正反兩面焊的方法來完成。對重要承力結構，焊縫位置應避開應力集中區(qū)。 o對接接頭是最常用的接頭形式：對接接頭是最常用的接頭形式：1.3.2 焊接接頭設計焊接接頭設計 o電子束焊接的角接頭：電子束焊接的角接頭：1.3.2 焊接接頭設計焊接接頭設計 o電子束焊接電子束焊接T形接頭：形接頭：1.3.2 焊接接頭設計焊接接頭設計 o搭接接頭：搭接接頭：常用于焊接厚度小于1.6

20、mm的焊件。1.3.2 焊接接頭設計焊接接頭設計 o厚板端接接頭：厚板端接接頭：常采用大功率深熔透焊接。o薄板及不等厚度的薄板及不等厚度的端接接頭：端接接頭：常用小功率或散焦電子束進行焊接。 1.3.2 焊接接頭設計焊接接頭設計 1.3.3 主要焊接參數(shù)及其選擇 o電子束焊的基本工藝參數(shù)：電子束焊的基本工藝參數(shù)：o加速電壓；o電子束電流；o焊接速度；o聚焦電流；o工作距離。 o加速電壓加速電壓：電子束焊接的一個重要工藝參數(shù)；o提高加速電壓可增加焊縫的熔深。在大多數(shù)電子束焊過程中，加速電壓參數(shù)往往不變，但當電子槍的工作距離較大或者要求獲得深穿透的平行焊縫時，應提高加速電壓(選用高壓型設備)。o通

21、常電子束焊機工作在額定電壓下，通過調節(jié)其他參數(shù)來實現(xiàn)焊接參數(shù)的調整。 1.3.3 主要焊接參數(shù)及其選擇 o電子束電流：（電子束電流：（簡稱束流）與加速電壓一起決定著電子束焊的功率。o增加電子束流，熱輸入增大，熔深和熔寬都會增加。o在電子束焊中，由于加速電壓基本保持不變，所以為滿足不同的焊接工藝需要，常常要調整電子束電流值。 1.3.3 主要焊接參數(shù)及其選擇 o焊接速度：焊接速度：電子束焊接的一個基本工藝參數(shù)，其影響焊縫的熔深、熔寬以及被焊材料的熔池行為（冷卻、凝固及焊縫熔合線形狀）。o通常隨著焊接速度的增大，熔寬變窄，熔深減小 o熱輸入與電子束焊接能量成正比，與焊接速度成反比。 1.3.3 主

22、要焊接參數(shù)及其選擇 o電子束焊熱輸入與板厚的關系：1.3.3 主要焊接參數(shù)及其選擇 o電子束聚焦狀態(tài)：電子束聚焦狀態(tài)：對焊縫的熔深及其成形影響較大。o焦點變小可使焊縫變窄，熔深增加。o根據(jù)被焊材料的焊接速度、接頭間隙等決定聚焦位置，進而確定電子束斑點大小。 1.3.3 主要焊接參數(shù)及其選擇 o工作距離：工作距離：應在設備最佳范圍內。o工作距離變小時，電子束的斑點直徑變小，電子束的壓縮比增大，使電子束斑點直徑變小，增加了電子束功率密度。但工作距離過小會使過多的金屬蒸氣進入槍體中造成放電現(xiàn)象；o在不影響電子槍穩(wěn)定工作的前提下，可以采用盡可能短的工作距離。1.3.3 主要焊接參數(shù)及其選擇 1.3.1

23、 電子束焊技術要點o一、薄板的焊接一、薄板的焊接 o二、厚板的焊接二、厚板的焊接 o三、填充金屬三、填充金屬o四、復雜件的焊接四、復雜件的焊接 o五、電子束掃描和偏轉五、電子束掃描和偏轉 o六、焊接缺陷及控制措施六、焊接缺陷及控制措施 一、薄板的焊接一、薄板的焊接 o電子束焊可用于焊接板厚在0.032.5mm的零件，薄板導熱性差，電子束焊接時局部加熱強烈。為防止過熱，可采用夾具。o電子束功率密度高，易于實現(xiàn)厚度相差很大的接頭焊接。焊接時薄板應與厚板緊貼，適當調節(jié)電子束焦點位置，使接頭兩側均勻熔化。 o薄板膜盒零件及其裝配焊接夾具：一、薄板的焊接一、薄板的焊接 二、厚板的焊接二、厚板的焊接 o電

24、子束焊焊道的深寬比可高達60：1，可以一次焊透300mm厚的鋼板；o當被焊鋼板厚度在60mm以上時，應將電子槍水平放置進行橫焊，以利于焊縫成形。 焊 接 條 件熔 深/mm真空度/Pa電子束工作距離/mm加速電壓/kV電子束電流/mA焊接速度（cmmin-1）10-250050150902510-22005015090161051343175904電子束焊真空度對鋼板熔深的影響電子束焊真空度對鋼板熔深的影響 二、厚板的焊接二、厚板的焊接 三、填充金屬三、填充金屬o為使焊縫成分滿足工件使用要求、改善焊縫冶金焊接性、彌補不良裝配、修補焊縫缺陷或修復磨損報廢零件時，才使用填充金屬防止出現(xiàn)缺陷。 o在

25、接頭裝配間隙過大時可防止焊縫凹陷；o在焊接裂紋敏感材料或異種金屬接頭時可防止裂紋的產生；o在焊接沸騰鋼時加入少量含脫氧劑(鋁、錳、硅等)的焊絲，或在焊接銅時加入鎳均有助于消除氣孔。 三、填充金屬三、填充金屬四、復雜件的焊接四、復雜件的焊接o用電子束進行定位焊是裝配焊件的有效措施，其優(yōu)點是節(jié)約裝夾時間和費用。o由于電子束很細、工作距離長和易于控制，電子束可以焊接狹窄間隙的底部接頭。這不僅可以用于生產過程，在修復報廢零件時也非常有效，復雜形狀的昂貴鑄件常用電子束焊來修復。o對可達性差的接頭只有滿足以下條件才能進行電子束焊：o焊縫必須在電子槍允許的工作距離上；o必須有足夠寬的間隙允許電子束通過以免焊

26、接時誤傷工件；o在電子束通過的路經上應無干擾磁場。 四、復雜件的焊接四、復雜件的焊接五、電子束掃描和偏轉五、電子束掃描和偏轉o在焊接過程中采用電子束掃描可以加寬焊縫，降低熔池冷卻速度，消除熔透不均等缺陷，降低對接頭準備的要求。 o電子束掃描還可用來檢測接縫的位置和實觀焊縫跟蹤，此時電子束的掃描速度可以高達50100 ms，掃描頻率可達20kHz。 六、焊接缺陷及控制措施六、焊接缺陷及控制措施o電子束接頭也會出現(xiàn)未熔合、咬邊、塌陷、氣孔、裂紋等缺陷。o電子束焊縫特有的缺陷是熔深不均、長空洞、中部裂紋和由于剩磁或干擾磁場造成的焊道偏離接縫等。 1.4 典型材料的電子束焊 o1.4.1 鋼的電子束焊

27、 o1.4.2 有色金屬的電子束焊 o1.4.3 難熔金屬的電子束焊 o1.4.4 異種金屬的電子束焊 1.4.1 鋼的電子束焊o一 碳素結構鋼的焊接o二 合金鋼的焊接o三 工具鋼的焊接o四 不銹鋼的焊接一、碳素結構鋼的焊接一、碳素結構鋼的焊接o低碳鋼適于焊接； o中碳鋼也可以采用電子束焊，但其焊接性隨著含碳量的增高而變差； o含碳量大于0.5%的碳鋼用電子束焊時，開裂傾向比電弧焊時低，但需焊前預熱及焊后熱處理。 二、合金鋼的焊接二、合金鋼的焊接o含碳量低于0.3的低合金鋼在實施電子束焊接時，可不預熱和后熱。 o含碳量高于0.3的高強度合金鋼，可進行電子束焊接，但退火或正火狀態(tài)下焊接性更好。o

28、當板厚大于6mm時，應采用焊前預熱和焊后緩冷的工藝措施，以免產生裂紋。 三、工具鋼的焊接三、工具鋼的焊接o電子束焊接工具鋼，焊接接頭性能良好，生產率高。o與其他焊接方法相比，工具鋼電子束焊不需要進行退火等熱處理而實施高速焊接。o例如：厚度為6mm的4Cr5MoSiV鋼焊前硬度為50HRC，焊后進行550正火，焊縫金屬的硬度可以達到56 57HRC，熱影響區(qū)硬度下降到43 46HRC，但其寬度只有0.13mm。 四、不銹鋼四、不銹鋼 o焊接奧氏體不銹鋼可具有較高抗晶間腐蝕能力；o馬氏體不銹鋼可以在任何熱處理狀態(tài)下進行電子束焊接； o沉淀硬化不銹鋼采用電子束焊進行焊接，可獲得較好力學性能。 1.4

29、.2 有色金屬的電子束焊 o一 鋁及其合金的焊接o二 鈦及其合金的焊接o三 銅及其合金的焊接o四 鎂及其合金的焊接一、鋁及其合金的焊接一、鋁及其合金的焊接o鋁和鋁合金電子束焊前需要對接縫處進行除油和清除氧化膜處理.o鋁合金常用于制造汽車零件，非真空電子束焊接汽車用鋁合金可得到良好的接頭。二、鈦及其鈦合金的焊接二、鈦及其鈦合金的焊接 o電子束焊接是所有工業(yè)鈦和鈦合金最理想的焊接方法；o焊接接頭的有效系數(shù)可達到100；o焊接時為了防止晶粒長大，宜采用高電壓、小束流的工藝參數(shù)。 三、銅及其銅合金的焊接三、銅及其銅合金的焊接o在真空條件下純銅加熱時蒸發(fā)比較嚴重，所以電子束流的能量密度不宜選得太高；o純

30、銅導熱性好，焊接熱源的熱量易散失，焊接所需電子束功率要比焊接合金鋼大，故采用能量密度高的電子束焊機焊接純銅；o焊接銅和銅合金的主要焊接缺陷是氣孔。 四、鎂及其合金的焊接四、鎂及其合金的焊接 o由于合金中鎂和鋅在真空的蒸氣壓很高，易于產生氣孔，電子束焊接工藝參數(shù)應進行閉環(huán)控制，以防止焊縫底層過熱和產生氣孔。1.4.3 難熔金屬的電子束焊 o用電子束焊接鋯、鈮、鉬、鎢等難熔金屬（熔點在2000以上）是較為理想的焊接方法，因為高功率密度可使用較小的熱輸入獲得性能良好的焊接接頭。 o鉬焊接時常見的缺陷是氣孔和裂紋。焊前仔細清理焊縫和進行預熱有利于消除氣孔。 o鎢合金對電子束焊具有較好的焊接性。焊接時接頭準備和清理非常重要，清理后應進行除氣處理，預熱是防止鎢接頭出現(xiàn)冷裂紋的有效措施。焊后退火可降低某些鎢合金焊接接頭的脆性轉變溫度，但不能改善純鎢焊縫金屬的冷脆性。 1.4.3 難熔金屬的電子束焊 o鈮合金焊縫中常見的缺陷是氣孔和裂紋。在1.3310-2 Pa的高真空下進行，用散焦電子束對焊縫進行預熱，有清理和除氣作用，有利于消除氣孔。 1.4.3 難熔金屬的電子束焊 o鋯非?；顫?，接頭準備和清理對焊接質量至關重要，焊接應在真空度達到1.3310-2 Pa以上的高真空中進行。焊后退火