一、電子束焊機(jī)的種類
電子束焊機(jī)的分類可以從兩個(gè)方面進(jìn)行,一個(gè)是真空度的高低,另一個(gè)則是加速電壓的高低。
1、電子束焊按被焊工件所在環(huán)境的真空度分
高真空電子束焊:這種電子束焊在10-4~10-1Pa的真空度下進(jìn)行焊接,是目前應(yīng)用較多的電子束焊,工件大小易受工作室尺寸的限制。
低真空電子束焊:低真空電子束焊的工作真空度介于10-1~10Pa,真空系統(tǒng)簡單,啟動(dòng)相對(duì)較快,同時(shí)減弱了焊接時(shí)的金屬蒸發(fā)。
非真空電子束焊:這種電子束焊是將真空條件形成的電子束流引入到大氣環(huán)境中對(duì)工件進(jìn)行焊接,已經(jīng)擺脫了真空室對(duì)工件尺寸的限制,但對(duì)工作距離與焊縫寬深比有要求。
2、按電子束焊機(jī)的加速電壓分
高壓電子束焊:加速電壓范圍60~150kV,可得到直徑小、功率密度大的束斑和深寬比大的焊縫。
中壓電子束焊:加速電壓范圍30~60kV。
低壓電子束焊:加速電壓范圍低于30kV,適用于焊縫深寬比不高的薄板材料的焊接。
二、電子束焊的焊接參數(shù)有哪些
電子束焊的焊接參數(shù)有加速電壓、電子束電流、焊接速度、電子槍桿工作距離、焦點(diǎn)的位置及尺寸。
1、加壓電壓(工作電壓)
在多數(shù)電子束焊中,加速電壓參數(shù)往往不變,根據(jù)電子槍的類型通常選取某一數(shù)值,在相同功率下,隨著加速電壓的升高,電子束功率隨之增大而提高了功率密度,電子光學(xué)系統(tǒng)聚焦性能改善,進(jìn)一步提高了電子束焦點(diǎn)的功率密度,使焊縫深度及寬度增加,其熔深增加遠(yuǎn)比熔寬增加快,悍接5mm不銹鋼時(shí),加速電壓從22KV增加了32KV時(shí),熔深增加4倍,熔寬增加1倍多。
2、焊接電流
增加電子束電流時(shí),功率雖然增加,但是由于空間電荷效應(yīng)和熱擾動(dòng)加劇,使電子光學(xué)系統(tǒng)的聚焦性能變壞,其焦點(diǎn)的功率密度增加較低,所以熔深的增加較小。
3、焊接速度
焊接速度增加時(shí),線能量減少,焊縫熔深、熔寬均減少,當(dāng)降低焊接速度時(shí),其焦點(diǎn)的功率密度沒有變化,所以對(duì)熔深的影響不大。
4、電子槍工作距離(簡稱工作距離)
當(dāng)工件距離變化后,為了獲得最佳聚焦條件,必須調(diào)節(jié)磁透鏡的聚焦電流,當(dāng)工作距離增大時(shí),聚焦電流減少,功率密度值也在減少,工件距離減少時(shí),束焊的壓縮比增大,使斑點(diǎn)直徑變小,增加了電子束功率密度,則熔深相應(yīng)增大,但工作距離大小會(huì)使過多的金屬蒸汽進(jìn)入槍體造成放電,因而在不影響電子槍穩(wěn)定工作的前提下,可以采用盡可能短的工作距離。
5、焦點(diǎn)位置
在電子束焦點(diǎn)的上下附近,存在著功率密度近乎相等的一段區(qū)域,即活性區(qū)域,焊接時(shí),一般工件都處在活性區(qū)域內(nèi),活性區(qū)域的長度于電子束的會(huì)聚角有關(guān),當(dāng)電子束焦點(diǎn)位于工件上方時(shí)為,上焦距,而焦點(diǎn)處活性區(qū)域不同范圍內(nèi)進(jìn)行焊接時(shí),其橫截面的形狀及熔深有所不同,下聚焦時(shí)熔深大,表面聚焦時(shí)次之,上聚焦時(shí)最低。
6、直徑
其它參數(shù)固定時(shí),焦點(diǎn)直徑取決于陰極與聚焦透鏡套筒之間的距離,焦點(diǎn)直徑減少,熔寬減少,熔深變化不大。