焊接切割方法与技术.docx
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焊接切割方法与技术.docx
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焊接切割方法与技术
课题名称:
§课时:
1H
授课对象:
08高中焊
教学目的:
掌握
教学方法:
一体化教学
教学重点:
教学难点:
教学准备:
实物,挂图
教学过程:
1.组织教学(3)2.新课引入(5)
3.新课讲解(30)4.课后总结(5)
5.布置作业
(2)
教学分析:
素质教育要点:
1.强调课堂纪律
2.提高学生学习能力
教学过程:
一、组织教学:
1.清点人数,检查胸卡,仪表
2.强调纪律及素质教育
二、新课引入:
三、新课讲解:
第十章其他焊接、切割方法与技术
焊接方法的种类很多,除了焊接生产中常用的焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、等离子弧焊接与切割、电阻焊外、还有一些适合于特殊焊接结构的焊接方法,如电渣焊、钎焊等。
同时,还涌现出了一些新的焊接方法与技术,如扩散焊、焊接机器人等,这些方法与技术对保证产品质量,提高劳动生产率起到了十分重要的作用。
§10—1钎焊。
一、钎焊原理
钎焊时采用比焊件熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于焊件熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,实现连接焊件的方法,其过程如图10-1所示。
(略P163)
从钎焊过程中可知,要获得牢固的钎接接头,必须使熔化的钎材料能很好的流入接头间隙中去,并与焊件金属相互作用,这样冷却结晶后,才能得到理想的接头。
二、钎焊的分类及特点
1、钎焊的分类
按钎料熔点的不同,可分为软钎焊和硬钎焊。
当所采用钎料的熔点(或液相线)低于450℃时,称为硬钎焊。
按照热源种类和加热方式不同,可分为火焰钎焊、感应钎焊、电阻钎焊、电弧钎焊、激光钎焊、气相钎焊、烙铁钎焊等。
最简单、最常用的时火焰钎焊和烙铁钎焊。
2钎焊的特点
钎焊与熔焊方法比较,具有如下的特点∶
(1)钎焊时加热温度低于焊件金属的熔点,所以钎焊时,钎料熔化,焊件不熔化,焊件金属的组织和性能变化较少。
钎焊后焊件的应力与变形娇小,可以用于焊接尺寸精度要求较高的焊件。
(2)某些钎焊,可以一次焊几条、几十条钎缝甚至更多,所以生产效率高,如自行车车架的焊接。
它还可以焊接用其他方法无法焊接的结构形状复杂的工件。
(3)钎焊不仅可以焊接同种金属,也适宜焊接异种金属,甚至可以焊接金属与非金属,例如,原子能反应堆中的金属与石墨的钎焊,因此应用范围很广。
(4)钎焊接头的强度和耐热能力较基本金属低;装配要求比熔焊高;以搭接接头为主,使结构质量增加。
四、课后总结:
1.课程介绍,学习目的探讨
2.重点内容详解
五、布置作业:
1.习题册P73四、3五、1
2.工艺书P17412
六、执行反馈:
课题名称:
§课时:
1H
授课对象:
08高中焊
教学目的:
掌握
教学方法:
一体化教学
教学重点:
教学难点:
教学准备:
实物,挂图
教学过程:
1.组织教学(3)2.新课引入(5)
3.新课讲解(30)4.课后总结(5)
5.布置作业
(2)
教学分析:
素质教育要点:
1.强调课堂纪律
2.提高学生学习能力
教学过程:
一、组织教学:
1.清点人数,检查胸卡,仪表
2.强调纪律及素质教育
二、新课引入:
三、新课讲解:
三、钎料与钎剂
1.钎料
钎焊时用作形成钎缝的填充金属,称为钎料。
(1)钎料的分类根据钎料的、熔点不同可以分为两大类;熔点低于450℃的称为软钎料,这类钎料熔点低,强度也低;熔点高于450℃称为硬钎料,具有较高的强度,可以连接承受重载荷的零件,应用较广。
(2)钎料型号GB/T6208-1995对钎料的型号做了规定。
1)钎料型号由两部分组成。
钎料型号两部分间用隔线“-”分开。
2)型号中第一部分用一个大写英文字母表示钎料的类型:
“S”表示软钎料;“B”表示硬钎料。
3)钎料型号中的第二部分由主要合金组分的化学元素符号组成。
①在这部分中第一隔化学元素符号表示钎料的基本著称,其他化学元素符号按其质量分数顺序排列,当几种元素具有相同质量分数时,按其原子序数顺序排列。
②软钎料每隔化学元素符号后都要标出其公称质量分数。
硬钎料仅第一个化学元素符号后标出。
例如,一种含锡量60%、含铅量39%、含锑量0.4%软钎料,型号表示S-Sn60Pb40Sb。
二元共晶钎料含银72%,含铜28%,型号表示为B-Ag72Cu。
(3)钎料牌号《焊接材料产品样本》中,钎料的牌号由两种表示方法,一是前治金部的编号方法:
前面冠以H1表示钎料,其次用两个元素符号表示钎料的主要元素,最后用一个或数个数字标出除第一个主要元素外钎料主要合金元素含量,如H1SnPb0。
另一种是原机械电子工业部的编号方法:
头两个大写拼音字母HL表示钎料,第一位数字表示钎料化学组成类型,第二、第三位数字表示同一类型钎料的部同编号,如HL302(原一机部的标准是用汉字“料”加上三位数表示钎料的,三位数字的含义同前,如料103)。
2.钎剂
钎剂是钎焊时使用的溶剂。
它的作用是清除钎料和焊件表面的氧化物,并保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化,以改善液态钎料对焊件的润湿性。
钎剂与钎料类似,也可分为软钎剂和硬钎剂。
常用的硬钎剂主要湿硼砂、硼酸及它们混合物,还常加入某些碱金属或碱土金属的氟化物、氯化物,如QJ102、QJ103等。
钎剂牌号的编制方法:
QJ表示钎剂;QJ后的第一位数字表示钎剂的用途类型,如“1”为铜基和银基钎料用钎剂,“2”为铝及铝合金钎料用钎剂;QJ后的第二、第三位数字表示同一类钎剂的不同牌号。
各种金属材料火焰钎焊的钎料和钎剂的选用件表10-1
钎焊金属
钎料
钎剂
碳钢
铜锌钎料B-Cu54Zn
银钎料B-ag45CuZn
硼砂或w(硼砂)60%+(硼酸)60%或QJ102等
不锈钢
铜锌钎料B-Cu54Zn
银钎料B-ag50CuZnCdNi
硼砂或w(硼砂)60%+(硼酸)60%或QJ102等
铸铁
铜锌钎料B-Cu54Zn
银钎料B-ag50CuZnCdNi
硼砂或w(硼砂)60%+(硼酸)60%或QJ102等
硬质合金
铜锌钎料B-Cu54Zn
银钎料B-ag50CuZnCdNi
硼砂或w(硼砂)60%+(硼酸)60%或QJ102等
铜及铜合金
铜磷钎料B-Cu80AgP
铜锌钎料B-Cu54Zn
银钎料B-ag45CuZn
硼砂或w(硼砂)60%+(硼酸)60%或QJ103等(铜磷钎料钎焊纯铜时不可用钎剂)
铝及铝合金
铝钎料B-A167CuSi
QJ201
四、课后总结:
1.课程介绍,学习目的探讨
2.重点内容详解
五、布置作业:
1习题册P70一、12
P73五、2
2.工艺书P1723
六、执行反馈:
课题名称:
§课时:
1H
授课对象:
08高中焊
教学目的:
掌握
教学方法:
一体化教学
教学重点:
教学难点:
教学准备:
实物,挂图
教学过程:
1.组织教学(3)2.新课引入(5)
3.新课讲解(30)4.课后总结(5)
5.布置作业
(2)
教学分析:
素质教育要点:
1.强调课堂纪律
2.提高学生学习能力
教学过程:
一、组织教学:
1.清点人数,检查胸卡,仪表
2.强调纪律及素质教育
二、新课引入:
三、新课讲解:
四、钎焊工艺
1.钎焊接头形式
钎焊时钎缝的强度比母材低,若采用对接接头,则接头的强度比母材差。
所以,钎焊大多采用增加搭接面积来提高承载能力的搭接接头,一般搭接接头长度为厚板的3~4倍,但不超过15mm。
常用钎焊接头形式如图10-2所示。
除火焰钎焊、烙铁钎焊外,大多数方法钎料都是预先放置在接头上的,使其熔化后,在重力与毛细作用下易填满钎缝。
2.焊前准备
焊接前应使用机械方法或化学方法,除去焊件表面氧化膜。
为防止液态钎料随意流动,常在焊件表面涂阻流剂。
3.装配间隙
钎焊间隙应适当,间隙过小,钎料流入困难,在钎缝内形成夹渣或未钎透,导致接头强度下降;间隙过大,毛细作用减弱。
钎料不能填满间隙,使钎缝强度降低,同时钎缝过大也使钎料消耗过多。
各种材料钎焊时。
钎焊接头间隙见表10-2
钎焊金属
钎料
间隙
钎焊金属
钎料
间隙
碳钢
铜
0.01~0.05
不锈钢
铜
0.01~0.05
铜锌
0.05~0.20
银基
0.05~0.20
银基
0.03~0.15
锰基
0.01~0.05
锡铅
0.05~0.20
镍基
0.02~0.10
铜及同合金
铜锌
0.05~0.20
锡铅
0.05~0.20
铜磷
0.03~0.15
铝及铝合金
铝基
0.10~0.25
银基
0.05~0.20
锌基
0.10~0.30
4.钎焊工艺参数
钎焊工艺参数主要是钎焊温度和保温时间。
钎焊温度一般高于钎料熔点25~60℃,温度过高过低都不利于保证钎缝质量。
钎焊保温时间应使焊件金属与钎料发生足够的作用,钎料与基本金属作用强的取短些;间隙大的、焊件尺寸大的则取长些。
5.钎焊后清洗
钎剂残渣大多数对钎焊接头起腐蚀作用,同时。
也妨碍对钎缝的检查。
所以,钎焊后常需清除干净。
四、课后总结:
1.课程介绍,学习目的探讨
2.重点内容详解
五、布置作业:
1习题册P70一、3422
2.工艺书P1724
六、执行反馈:
课题名称:
§课时:
1H
授课对象:
08高中焊
教学目的:
掌握
教学方法:
一体化教学
教学重点:
教学难点:
教学准备:
实物,挂图
教学过程:
1.组织教学(3)2.新课引入(5)
3.新课讲解(30)4.课后总结(5)
5.布置作业
(2)
教学分析:
素质教育要点:
1.强调课堂纪律
2.提高学生学习能力
教学过程:
一、组织教学:
1.清点人数,检查胸卡,仪表
2.强调纪律及素质教育
二、新课引入:
三、新课讲解:
§10-2
电渣焊
一、电渣焊的基本原理及特点
1、电渣焊的基本原理
电渣焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法。
其原理如图10-3所示。
图6-2-37a电渣焊过程示意图
1-工件;2-金属熔池;3-渣池;4-导电嘴;5-焊丝;6-冷却滑块;
7-引出板;8-金属熔滴;9-焊缝;10-引弧板
焊接开始时,先在电极和引弧板之间引燃电弧,电弧熔化焊剂形成渣池。
当渣池达到一定深度后,电弧熄灭,这一过程称为引弧造渣阶段。
随后进入正常焊接阶段,这时电流经过电极并通过渣池传到焊件。
由于渣池中的液态熔渣电阻较大,通过电流时就产生大量的电阻热,将渣池加热到很高温度(1700~2000℃),使电极及焊件熔化,并下沉到底部形成金属熔池,而密度较熔化金属小的熔渣始终浮于金属熔池上部起保护作用。
随着焊接过程的连续进行,熔池金属的温度逐渐降低,在冷却滑块的作用下,强迫凝固形成焊缝。
最后是引除阶段,即在焊件上部装由引除板,以便将熔池和收尾部分的焊缝引除焊件,以保证焊缝质量。
2.电渣焊的特点
(1)生产效率高对于大厚度的焊件,可以一次焊好,且部必开坡口。
通常用于焊接板厚400mm以上的焊件,最大厚度可达2m。
此外,还可以一次焊接焊缝截面变化大的焊件。
因此,电渣焊要比电弧焊的产生效率高的得多。
(2)经济效果好电渣焊的焊缝准备工作简单,大厚度焊件不需要进行坡口加工即可进行焊接,因此可以节约大量金属和加工时间。
此外,由于在加热过程种,几乎全部电能都经渣池转换承热能,因此电能得损耗量小。
(3)宜在垂直位置焊接当焊缝中心线处于垂直位置时,电渣焊形成熔池及焊缝成形条件最好,一般适合于垂直位置焊缝得焊接。
(4)焊缝缺陷少电渣焊时,渣池在整个焊接过程中总是覆盖在焊缝上面,一定深度得渣池使液态金属得到良好得保护,以避免空气得有害作用,并对焊件进行预热,使冷却速度缓慢,有利于熔池中气体、杂质有充分时间析出,所以焊缝不易产生气孔、夹渣及裂纹等缺陷。
(5)焊接接头晶粒粗大这是电渣的主要缺陷。
由于电渣焊热过程的特点,造成焊缝和热影响区的晶粒大,使焊接接头的塑性和冲击韧性降低,但是通过焊后热处理,能够细化晶粒,满足对力学性能的要求。
二电渣焊的类型
电渣焊根据所用的电极形状不同可分为:
丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊(包括管极电渣焊)。
1.丝极电渣焊
即用焊丝作为融化电极的电渣焊。
根据焊件的厚度不同可以用一根焊丝或多根焊丝焊接。
焊丝还可作横向摆动,此方法一般适用于40~450mm厚度焊件及较长焊缝的焊接,如图10—4所示。
(略P167)
2.板极电渣焊
即用金属板条作为电极的电渣焊,如图10—5所示。
其特点是设备简单,不需要电极横向摆动,可利用边料作电极。
此法要求板极长度为焊缝长度的3~4倍,由于板极太长而造成操作不方便,因而使焊缝长度受到限制。
故多用于大断面而长度小于1.5m的短焊缝及堆焊等。
图6-2-37b板极电渣焊示意图
1-工件;2-板极;3-强制成形装置
3.熔嘴电渣焊
熔嘴电渣焊如图10—6所示,其电极由固定在接头间隙中的熔嘴(由钢板钢管点焊而成)和焊丝构成。
熔嘴起着导电,填充金属和送丝的导向作用。
熔嘴电渣焊的特点是设备简单,可焊接大断面的长焊缝和变断面的焊缝,目前可焊焊件厚度达2m,焊缝长度达10m以上。
当被焊工件较薄时,熔嘴可简化为涂有涂料的一根或两根管子,因此也可称为管极电渣焊,它是熔嘴电渣焊的特例。
图6-2-37c熔嘴电渣焊示意图
1-工件;2-熔嘴;3-导丝管;4-焊丝;5-强制成形装置
四、课后总结:
1.课程介绍,学习目的探讨
2.重点内容详解
五、布置作业:
1习题册P70一、56781418
P72四、1
P74五、3
2.工艺书P17256
六、执行反馈:
课题名称:
§课时:
1H
授课对象:
08高中焊
教学目的:
掌握
教学方法:
一体化教学
教学重点:
教学难点:
教学准备:
实物,挂图
教学过程:
1.组织教学(3)2.新课引入(5)
3.新课讲解(30)4.课后总结(5)
5.布置作业
(2)
教学分析:
素质教育要点:
1.强调课堂纪律
2.提高学生学习能力
教学过程:
一、组织教学:
1.清点人数,检查胸卡,仪表
2.强调纪律及素质教育
二、新课引入:
三、新课讲解:
三、电渣焊焊接材料
1.电渣焊焊剂
目前常用的电渣焊焊剂有HJ360、HJ170。
HJ360时中锰高硅中氟焊剂,常用于焊接大型低碳钢和某些低合金结构。
HJ170固态时具有导电性,用于电渣焊开始时形成渣池。
除上述两种专用焊剂外,HJ431也广泛用于电渣焊焊接。
2.电渣焊的焊极材料
电渣焊时,由于渣池的温度较低,熔渣与金属冶金反应较弱,焊剂的消耗量又少,故难以通过焊剂向焊缝渗合金,主要靠电极直接向焊缝渗合金。
电渣焊的电极有焊丝、熔嘴、板极等。
生产中多采用低合金结构钢焊丝或材料作为电极,常用的焊丝有H08MnA、H08Mn2SiA、H10Mn2等,板极和熔嘴板的材料通常为Q295(09Mn2)等,熔嘴管为20号无缝钢管。
四、电渣焊焊接工艺参数
电渣焊的工艺参数繁多,但对于焊缝成形影响比较大的主要是焊接电流、焊接电压、装配间隙、渣池深度。
焊接电流、焊接电压增大,渣池热量增多,故焊缝宽度增大。
但焊接电流过大,焊丝熔化加快,使渣池上升速度增加,反而会使焊缝宽度减小。
焊接电压过大会破坏电渣过程的稳定性。
装配间隙增大,渣池上升速度减慢,焊件受热增大,故焊缝宽度加大。
但间隙过大会降低焊接生产率和提高成本。
装配间隙过小,会给操作带来困难。
渣池温度增加,电极预热部分加长,熔化速度便增加,此时还由于电流分流的增加,降低了渣池温度,使焊件边缘的受热量减小,故焊缝宽度减小。
但渣池过浅,易于产生电弧,而破坏电渣过程。
上述参数不仅对焊缝宽度有影响,而且对熔池形状也有明显的影响。
如果要得到焊缝宽度大、焊缝厚度小的焊缝,可以增加焊接电压或减小焊接电流,虽然减小渣池深度或增大间隙也可达到同样目的,但允许变化范围较小,一般不采用。
五、电渣焊设备
电渣焊一般采用专用设备,生产中较为常用的是HS—1000型电渣焊机。
它适用于丝极和扳机电渣焊。
可焊接60~500mm厚的T形接头、角接接头焊缝;配合焊接滚轮架,可焊接直径在3000mm以下、壁厚小于450mm的环缝;以及用板极焊接800mm以内的对称焊缝。
HS—1000型电渣焊机,可按需要分别使用1~3根焊丝或板极进行焊接。
它主要由自动焊机头、导轨、焊丝盘、控制箱等组成,并配有焊接不同形式的附加零件,焊接电源采用BP—3×1000型焊接变压器,如图10—7所示。
(略P168)
四、课后总结:
1.课程介绍,学习目的探讨
2.重点内容详解
五、布置作业:
1习题册P71二、13413
P72三、18910
2.工艺书无
六、执行反馈:
课题名称:
§课时:
1H
授课对象:
08高中焊
教学目的:
掌握
教学方法:
一体化教学
教学重点:
教学难点:
教学准备:
实物,挂图
教学过程:
1.组织教学(3)2.新课引入(5)
3.新课讲解(30)4.课后总结(5)
5.布置作业
(2)
教学分析:
素质教育要点:
1.强调课堂纪律
2.提高学生学习能力
教学过程:
一、组织教学:
1.清点人数,检查胸卡,仪表
2.强调纪律及素质教育
二、新课引入:
三、新课讲解:
§10—3
碳弧气刨
一、碳弧气刨原理及特点
碳弧气刨是使用石墨棒与刨件间产生电弧将金属熔化,并用压缩空气将其吹掉,实现在金属表面加工沟槽的方法,如图10—8所示。
碳弧气刨的特点是:
(1)碳弧气刨比采用风铲可以提高生产率10倍,在仰位或竖位时更具有优越性。
(2)与风铲比较,噪声较小,并减轻了劳动强度,易实现机械化。
(3)在对封底焊进行碳弧气刨挑焊根时,易发现细小缺陷,并可以克服风铲由于位置狭窄而无法使用的缺点。
(4)碳弧气刨也有一些缺点:
如生产烟雾,噪声较大,粉尘污染,弧光辐射等。
碳弧气刨广泛应用于清理焊根,清除焊缝缺陷,开焊接坡口(特别是U形坡口),清理铸件的毛边、浇冒口及缺陷,还可用于无法用氧—乙炔焰切割的各种金属材料切割。
二、碳弧气刨设备
碳弧气刨设备由电源、气刨枪、碳棒、电缆气管和空气压缩机组成,如图10—9说示。
碳弧气刨一般采用具有陡降外特性的直流电源,由于使用电流较大,且连续工作时间较长,因此应选用功率较大的弧焊整流器和弧焊发电机,如ZXG—500、AX—500等。
碳弧气刨的工具是碳弧气刨枪,它由侧面送风式气刨枪和圆周式气刨枪两种。
碳弧气刨的电极材料一般都采用镀铜实心碳棒,其断面形状由圆形和扁形,根据刨削要求选用。
其中圆形碳棒应用最广。
三、碳弧气刨工艺
碳弧气刨的工艺参数主要有电源极性、电流与碳棒直径、刨削速度、压缩空气压力、碳棒的伸出长度、碳棒与工件的倾角、电弧长度等。
1.极性
碳弧气刨一般都采用直流反极性(铸铁和铜及铜合金采用正极性),这样刨削过程稳定,刨糟光滑。
2.碳棒直径与电流
碳棒直径根据被刨削金属的厚度来选择,见表10—3。
被刨削的金属越厚,碳棒直径越大。
刨削电流与碳棒直径成正比关系,一般可根据下面的经验公式选择刨削电流
钢板厚度
碳棒直径
钢板厚度
碳棒直径
3
一般不4刨
8~12
6~8
4~6
4
10~15
8~10
6~8
5~6
15以上
10
I=(30~50)d
式中I—刨削电流
d—碳棒直径(mm)。
碳棒直径还与刨糟宽度有关,刨糟越宽,碳棒直径应增大,一般碳棒直径应比刨糟的宽度小2~4mm。
3.刨糟速度
刨削速度对刨糟尺寸和表面质量都有一定的影响。
刨糟速度太快会造成碳棒与金属相碰,使碳粘在刨糟的顶端,形成所谓“夹碳”缺陷刨削速度增大,刨削深度减小,一般刨削速度为0.5~1.2m/min较适合。
4.压缩空气的压力
压缩空气的压力高,能迅速地吹走液体金属,使碳弧气刨顺利进行,一般压缩空气压力为0.4~0.6Mpa。
压缩空气中的水分应适当控制,水分和油分过多会使刨糟表面质量变坏。
5.电弧长度
电弧过长,引起操作不稳定,甚至熄弧。
因此操作时要求尽量保持短弧,这样可以提高生产率,还可以提高碳棒的利用率,但电弧太短,又容易引起“夹渣”缺陷,因此,碳弧气刨电弧长度一般在1—2mm为宜。
6.碳棒倾角
碳棒与刨件沿刨糟方向的夹角称为碳棒倾角。
倾角的大小影响刨糟的深度,倾角增大槽深增加,碳棒的倾角一般为25°~45°,如图10—10所示(略P170)
7碳棒出长度
碳棒从导电嘴到电弧端的长度为伸出长度。
碳棒伸出长度越长,就会使压缩空气吹到溶池的风力不足,不能顺利地将熔化金属吹走,同时,伸出长度越长,碳棒地电阻增加,烧损也快。
带伸出长度太短会引起操作不方便,一般碳棒伸出长度以80~100mm为宜。
四、课后总结:
1.课程介绍,学习目的探讨
2.重点内容详解
五、布置作业:
1习题册P70一、910111213
P71二、78914
P72三、561214
P74五、4
2.工艺书P17278
六、执行反馈:
课题名称:
§课时:
1H
授课对象:
08高中焊
教学目的:
掌握
教学方法:
一体化教学
教学重点:
教学难点:
教学准备:
实物,挂图
教学过程:
1.组织教学(3)2.新课引入(5)
3.新课讲解(30)4.课后总结(5)
5.布置作业
(2)
教学分析:
素质教育要点:
1.强调课堂纪律
2.提高学生学习能力
教学过程:
一、组织教学:
1.清点人数,检查胸卡,仪表
2.强调纪律及素质教育
二、新课引入:
三、新课讲解:
§10—4
先进焊接方法与技术简介
随着科学技术的不断发展,在焊接技术领域里也出现了不少先进的焊接方法与技术、如真空电子束焊、激光焊、扩散焊、焊接机器人等,使得焊接技术的应用趋广泛。
一.真空电子束焊
电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。
真空电子束看是电子束焊的一种,是目前发展较成熟的一种先进工艺。
发现的核工业、航天、仪表、工具制造等工业上获得了广泛应用。
1真空电子束焊工作原理
电子束是从电子枪中产生的,如图10-11所示。
电子枪的阴极通电加热到高温而发射出大量电子,电子在加速电压的作用下打道.3~0.7倍的光速,经电子枪静电透镜和电磁透镜的作用,会聚成一束能量(动能)极大的电子束。
这种电子束以极高的速度撞击焊件表面,电子的动能转化位热能,使金属迅速熔化和蒸发。
强烈的金属气流将熔化的金属排开,使电子束继续撞击深处的固态金属,很快在被焊焊件上“钻”出一个锁形小孔(钥匙),如图10-12所示。
小孔被周围的液态金属包围,随着电子束与焊件的相对移动,液态金属沿小孔周围流向熔池后部逐渐冷却、凝固形成焊缝。
2真空电子束焊的特点
真空电子束焊与其他焊接方法相比,具有如下优点:
(1)电子束功率密度很高,约为电弧焊的5000~10000倍所以焊接速度快,又因焊接是的电子束电流很小,焊接的热影响区和变形极小。
(2)电子束穿透能力强,焊缝深宽比大,深宽可比达50:
1,而焊条电弧焊的深宽比约为1;1.5;埋弧焊约为1:
1.3。
所以电子、束焊接时可一不开坡
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