电子束焊接EBW.PPT

电子束焊接（EBW） （第一章 电子束焊接技术概述） 张秉刚 哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室 §1.1 焊接技术回顾 1.1.2 焊接方法分类 1.1.2 焊接方法分类 1.1.2 焊接方法分类 §1.4 电子束焊接分类、特点及应用 §1.4 电子束焊接分类、特点及应用 §1.4 电子束焊接分类、特点及应用 §1.4 电子束焊接分类、特点及应用 * * 1882年碳弧焊 上世纪30年代气焊和手工电弧焊、钎焊发展 上世纪40年代埋弧焊和电阻焊 上世纪50年代电渣焊和气体保护焊 上世纪60年代后摩擦焊、扩散焊及电子束等高能焊接 近年来双面电弧焊、搅拌摩擦焊及离子束、太阳能焊接 电子技术飞跃促进了焊接自动化，出现弧焊机器人；焊接工艺研究方向和应用领域进一步拓宽 1.1.1 焊接简史 熔化焊： §1.1 焊接技术回顾 将被焊金属的结合处局部加热到熔化状态，互相融合，冷却凝固彼此结合在一起。 如：气焊、电弧焊、埋弧焊、电渣焊、 各种气体保护焊、等离子弧焊等。 压力焊： §1.1 焊接技术回顾 在焊接过程中，对被焊金属施加一定的压力（也可同时加热或不加热），促使被焊件间的结合面紧密接触，使原子间产生结合作用，以获得永久性的连接。 如：电阻焊、摩擦焊、扩散焊等。 钎焊： §1.1 焊接技术回顾 电子束焊接属于高能束焊接方法之一，归属与熔化焊范畴。 利用比焊件熔点低的钎料与焊件一起加热，使材料熔化，而焊件本人不熔化。通过毛细作用，钎料流入结合面的空隙而实现被焊件的连接。 1954年法国J.A.Stohr博士成功焊接了核反应堆燃料包壳，标志电子束焊接金属获得成功； 电子束焊接技术起源于德国，1948年前西德物理学家K.H.Steigerwald首次提出用电子束焊接的设想； 电子束的发现迄今已有100多年的历史； 1957年11月，在法国巴黎召开的国际原子能燃料元件技术大会上公布了该技术，电子束焊接被确认为一种新的焊接方法； 1958年开始，美国、英国、日本及前苏联开始进行电子束焊接方面的研究； 上世纪60年代后，我国开始从事电子束焊接研究； §1.2 电子束焊接起源与发展 1.3.2 电子束焊接能量转换特点 1.3.1 何谓电子束焊接 §1.3电子束焊接概念及其能量转换特点 焊接过程演示 焊缝形状 与通常熔化焊接相比，特点体现有三方面不同： 热量析出部位 能量转换机理 能量传递方式 1.4.1 电子束焊接分类 (1) 按照电子束加速电压不同 低压电子束焊接(U=15-30Kv) 中压电子束焊接(U=40-60Kv) 高压电子束焊接(U=100-150Kv) 超高压电子束焊接(U?300Kv) (2) 按照真空度不同 高真空电子束焊接(10-3-10-6 torr) 低真空电子束焊接(10-2-0.5 torr) 非真空电子束焊接(大气中) (3) 按照焊件在真空室中位置 全真空电子束焊接 局部真空电子束焊接 (4) 按照功率不同 大功率电子束焊接(60KW以上) 中功率电子束焊接(30-60KW) 小功率电子束焊接(30KW以下) (5) 按照电子枪特征 定枪式和动枪式 直热式和间热式 二级枪和三极枪 (6) 按照深穿加热特点 普通电子束焊接 脉冲电子束焊接 1.4.2 电子束焊接特点及应用 (1)电子束焊接的优点 (2)电子束焊接的不足 (3)电子束焊接应用 深宽比通常在20：1以上