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维普资讯 电子束焊接及其设备的发展近况 徐 永 通 电子柬焊接是随着现代科学技术 的发展而 迅速发展起来的一项焊接新技 术 。在 六 十 年 代，电子束焊接的主要应用仅限于不必过多考 虑其经济效果的原子能、航空和航天工业 中， 解决特殊材料、精密零件和新型结构的焊接 问 题。最近几年，由于 电子束焊接显示出了很高 的经济技术效果，所 以在一般的机 器 制 造 业 中，尤其是大批量生产和流水线生产中得到了 广泛 的应用 。 一 、 电子束焊接的原理 电子束焊接是一种高能量密度的熔化焊方 法，它是利用在真空中高速定 向运 动 的 电子 柬，在撞击工件时将动能转化为热能 ，从而使 工件加热熔化，形成焊缝的。电子束焊接不需 要焊条。 图 1 电子束焊接原理图 电子豪焊接的原理如 图 1所 示。在 真 空 度，使材料熔化，从而实现焊接 。 中，由阴极热发射所产生的电子 ，被 阴极和 阳 极之间的聚束极所聚焦并加速，从而积聚起很 二、 电子束焊接的特点 大 的动能，电子束通过空心阳极后 ，又被 电磁 1．能量密度大 透镜聚焦，形成能量密度极高的电子束，以极 电子束能够极其微维地『聚焦，其功率密度 高的速度冲击到工件表西极小的面积上，在很 可高达 10～ l0。瓦 ／厘米 ，大约比普通氩弧焊 短 的时 问内，工件材料就能达到非 常 高 的温 高 100~1000倍，可 以实现高速焊接和深穿透 (上接第28页 ) 无机充填物加 以改善，如充填30 的玻璃纤维 可使其线膨胀系数降到和纯铝相仿佛的程度 。 问题与解决方法 吸湿性受原材料 的塑料性质影响，因此除 和金属、陶瓷相 比，精密注塑成形产品的 选用吸湿性较小 的塑料外别无它法，即为制成 缺点是线膨胀系数大且吸湿性强。 尺寸公差很小的产 品，不要选用象尼龙 6、尼 关于线膨胀系数，可通过玻璃纤维或其它 龙 66、醋酸纤维素等吸{5i!性强的塑料。 5 维普资讯 焊接。目前，用电子束焊接钢板的厚度达到了 12秒钟就可 以焊好一个工件。 350毫米，焊接铝合金的最大厚度 已超过350毫 英国氧气公司研制了Model30l型电子束焊 米 。 接设备，昂大功率 9千瓦，工作室尺 寸 390× 2．热影嫡小 300×450厘米。该 设备能焊接 自金属箔材到厚 由于 电子柬焊接的过程很短(以微秒计)， 60毫米柏板材，生产率为每小时几百个工件 。 输入到工件上 的总热量很小 ，园此焊接变形很 工作室抽真空至 l0 毫米汞柱 的时间为 l5秒 小 ，对材料性能的影 响也很小 ，很适宜于热敏 钟 。 感性材料 的焊接，以及精密零件和精加工后零 英国剑桥真空工程公司制造了高生产率的 件的焊接 。 电子束焊接设备 CVE30，真