国内外电子束焊接发展现状.pdfVIP

维普资讯 l7【电 晖碛。1c ，妙 辣／ 总 第 期 1995年第 4期 世 界 石 油 科 学 1995年 8月 国内外电子束焊接 (EBW)发展现状 (综述) T 了许多常规焊接方法无法焊接的特种金属的 前 言 焊接问题 ，使焊接技术又发展到一个新的阶 有关专家预测；二十一世纪将是接合科 段 。这时，世界各国对这种新的焊接方法十分 学、表面科学大发展的新世纪 。由于产业结构 关注，相继投入力量进行研究和改进。德国蔡 的变化和科学技术的发展，各科焊接技术有 司公 司领 先研 制 成 功 第一 台 生产 性 的 着广阔的应用前景，其中电子束焊接技术近 7．5kW 真空电子束焊机，1958年美国西屋公 二十年来发展很快。焊接的产品已由原子能、 司进一步试制成功 了15OkV 的高压型的真 火箭、航空等国防部门向民用产品，如 电站锅 空电子束焊机，突破 了，制造高压 电子枪的一 炉、汽轮机、发 电机、化工容器等方 向发展。焊 系列难点，之后，又经过二十多年的进一步改 接的材料也从活泼金属、难熔金属到高合盒 进 ，至今 ，真空电子束焊机又为世界备困大量 钢及普通合金钢，焊件也由小到大。在一些发 生产 ，同时这种焊接方法 已在各尖端工业部 达国家已用电子束焊接管道，其焊缝质量高， 门中占有不可缺少的重要地位 。目前，电子束 而且劳动生产率能提高 2～1O倍 。 焊机的生产在发达的国家中已戚为一个独立 的专 门行业 。 电子束焊机的分类见表 1，其热源的功 EBW 发展历史及其特点 率密度与其他焊接方法 的比较见 图 1。电子 束焊接时，焦点处的最高温度可达 5930~C左 电子束焊接是一种高能量密度的熔焊方 右 ；电子运动速度达 4O～75Xl0m‘／s(低压 法．它利用空间定向运动的电子束 以高速撞 电子束焊机 )一123～163×10m／s(高压 电 击到工件表面后产生的热能使工件熔化 ，形 子束焊机)，每秒 电子发射数量在 1．5X10” 成焊缝。电子束焊是近三十年来新发展起来 个左右。电子受到加速及聚焦后，便成为一个 的一种熔化焊接方法。最初 由德国学者首先 调节性 能 良好的热源 ，它的最小加热面积可 提出以电子束进行焊接的设想 ，1954年法国 在 10 cm 以下 (电弧焊为 0．01cm ，气焊为 的斯托哥博士用 自己设计和制造的电子束焊 0．1cm )，而最 大能 量密度 达到 5X l0w ／ 接装置，为法国原子能委员会焊接了核反应 cm ，比电弧焊大 5000倍 (电弧焊时的能量密 堆的燃料罐外壳，宣告了利用 电子束能量焊 度 为 1×10W ／cm )，比气焊 则大 10000倍 接金属的方法获得成功。其后 ，由于真空技术 (其能量密度为 5X10w‘／cm )。因而电子束 的完善 ，电子技术的发展 ，又研制出了真空电 可用 以焊接任何难熔金属及合盒。 子束焊接装置。真空电子