激光焊接胜过电子束焊接

Michigan公司把原先用电子束(EB)焊接生产汽车、宇航和医疗器械用零件的有些部位,现在已改用激光焊接。虽然,电子束焊接的质量最好,但Special WeldingServices(SWS)公司所用的激光焊接其效率要比电子束焊接高出2～3倍,其焊接质量也类似电子束的焊接质量,且正常生产时间可达95％。 EB焊接在真空中进行,故焊接污染不大,零件变形最小,同时有大的焊接深宽比。可惜的是这一过程耗时太多,还要求在铅衬的小室内工作,以防发出的射线影响四周。而且,真空室的大小,限制了所能焊接的零件尺寸。 SWS的总裁Jay Morley说:“我们看到了对EB焊接质量所唤起的要求,但是,这种技术的成本和处理时间对任何产量的成本都过高。”     

不预热紫铜TIG焊接的工艺研究

针对紫铜焊接性较差的特点，在不预热的情况下分别采用Ar、He、N：及Ar＋N2保护气体对厚壁紫铜进行了TIG焊接工艺的研究，并对试验结果进行了分析与比较。试验结果表明，采用He、N2及Ar＋N2保护气体可使得电弧的热效应显著提高，实现紫铜的不预热TIG焊接是可行的。     

钛合金大厚度试件电子束焊接残余应力有限元分析

基于热弹塑性有限元理论,建立了钛合金大厚度试件电子束移动热源的焊接残余应力三维数值分析模型,分析研究了厚度为75 mm的TC4电子束焊接试件残余应力分布规律。计算结果表明,大厚度电子束焊接试件在焊缝及其附近宽度约40 mm的范围内存在极其复杂残余应力,试件表面的焊缝及其附近20 mm左右的区域存在着对结构强度有利的横向残余压应力,但试件内部残余应力水平要高于表面的残余应力,尤其是在距起始和收尾端10mm及约1/4厚度处的区域,存在着三向的残余拉应力,且数值较高,对钛合金平板电子束焊接接头力学性能将具有重要影响,应引起足够的重视。钛合金平板电子束焊接残余应力的计算结果与实测结果基本一致。     

电子束焊接

电子束焊机始于60年代，至今已研制生产出不同类型和功能的电子柬焊机，能为国内市场提供小功率的电子束焊机。     

活性电子束焊接法研究

研究了表面活性剂在电子束焊中的行为,结果发现使用活性剂可以使电子束焊的熔深增加。在研究单一活性剂对焊接熔深影响规律的基础上,研制了由SiO、TiO2和Cr2O3等组成的不锈钢电子束焊活性剂,可使散焦电子束焊接熔深增加2倍多,焊缝表面成形良好。使用活性剂后,聚焦电流和束流对电子束焊熔深增加有较大影响。分析电子束焊熔深增加的原因认为:一方面,活性剂改变了熔池金属的表面张力梯度,使熔池金属的流动方向发生了改变,因此电子束焊熔深增加,焊缝变窄;另一方面,涂层物质的熔点较高,它的存在减小了电子束熔化母材的区域。在以上试验和分析的基础上提出了活性电子束焊的概念。     

电子束焊接技术基础研究

介绍了电子束焊枪的构造及其部件功能,以及电子束枪工作原理和工作方式,并展望了电子束焊接技术在核燃料制造领域中的运用。     

紫铜喷头与20钢管的焊接

炼钢转炉上的氧枪喷头是由紫铜浇铸后车制而成的,中心孔向转炉内喷氧,夹层循环水冷却。该喷头与氧气和冷却水管道的连接采用焊接,由于材质不同,焊接难度较大,为确保焊接质量,我们对此进行了可焊性分析和试验,制定了简单易行的焊接工艺。 1.焊接性分析 (1)填充金属与母材熔合困难 根据氧枪喷头的使用要求,该喷头的铜含量在99.9％以上,由     

电子束焊接特性及其工艺要求

电子束焊接技术,在汽车齿轮制造行业已广泛应用,该项技术对节约材料,减轻产品加工难度,减少加工工序,降低生产成本等具有较为广泛的推广应用价值。 1、焊接原理 电子束焊接是利用电子枪产生的电子,被高压电场(30～200kV)加速到极高的速度(约1/2光速)。经磁透镜聚焦,形成高密度、高能量(10~5～10~7W/cm~2)的电子流,作用在焊缝处,能量发生转换(动能转化为热能),使焊缝处的材料迅速熔合为一体,在极短的时间内冷却凝固(冷却速度约     

真空电子束焊接工艺研究

研究了8mm厚某铝合金圆筒真空电子束对接焊接工艺，分析了各个焊接规范参数特征区域的特征，探讨了特征参数与接头性能之间的对应关系，并通过一系列工艺试验，得出了该铝合金筒真空电子束焊对接的最佳焊接规范参数。     

薄铌板电子束焊接工艺研究

超导铌腔是高能加速器的重要组成部分,采用高真空电子束焊接工艺对超导铌腔进行加工制造时,铌板焊接试验可以为超导铌腔的制造提供可行的焊接参数。据此,主要研究了薄铌板的焊接试验流程。在不同焊缝质量要求下,通过改变聚焦电流和焊接电流大小的方式,快速找到符合要求的参数值,然后对这些参数进行试验,观察其焊缝是否可行。结果表明,试验方法切实可行,效率高,焊缝质量可以达到预期目标。     

镁锂合金搅拌摩擦焊及电子束焊研究

对一种新型α+β双相镁锂合金的搅拌摩擦焊及电子束焊进行了实验研究,为该合金在精密制造领域的应用提供参考。利用金相显微镜、扫描电镜和显微硬度测试探明接头显微组织和力学性能的演变规律和特点。结果表明,在合理的工艺参数下,镁锂合金搅拌摩擦焊接头焊核区α+β双相都得到了明显的细化,演变为等轴晶,且α相体积分数相对减少。在焊接速度为15 mm/s,聚焦电流为500 ~ 540 mA,焊接电流为8~10 mA时,5 mm厚镁锂合金电子束焊焊缝完全焊透,焊缝区域由细小的等轴晶组织组成,α相分布更加弥散,呈网状分布在β晶界上。两种工艺下焊缝区显微硬度(HV)较母材均提升了13左右。综上,采用搅拌摩擦焊及电子束焊均可实现外观成型、组织以及性能优良的镁锂合金连接。     

电子束焊技术在齿轮制造中的应用

对于受空间和结构限制的齿轮零件,常规齿形加工工艺无法实现,文中从结构设计和制造工艺阐述了电子束焊接技术在齿轮制造中的应用,介绍了电子束焊工作原理、焊接注意事项及常见焊接缺陷的处理,通过电子束焊技术的应用解决了齿轮制造过程中的实际问题。     

基于电子束能量分布控制的异种金属的焊接

在通用真空电子束焊机的基础上配置两对电子束偏转线圈、工控机、多功能数据采集卡、功率放大器以及虚拟仪器软件,构建一个电子束能量分布控制系统.利用该系统可对电子束扫描加热区域的能量密度分配进行离线编辑、计算和预测,并将电子束焊接过程中的三维能量分布实时显示在工控机屏幕上.对铌钛异种合金采用不对称热输入的扫描加热方式进行焊接,获得了铌、钛熔化量相当,焊缝形状对称的焊接接头.     

复杂微波组件电子束焊接过程有限元分析

应用并行计算技术对复杂微波组件电子束焊接过程中三维应力变形进行了有限元分析。结果表明,组件焊接变形形式为向上翘曲,最大变形量为3．441mm,与实测值吻合。     

电子束焊缝二次电子成像系统设计研究

在研究二次电子特性及成像机理的基础上,设计了二次电子成像系统.其原理是通过同步扫描系统使焊机与显像管中电子束同步光栅扫描,用采集板收集从工件上轰击出来的二次电子,此二次电子信号通过前置放大和视频放大,最后在显像管得到焊缝图像.并且该系统在实验中得到了初步预期的结果.     

真空吸具在球壳电子束焊接中的应用

通过分析球壳电子束焊接装卡的特点，巧妙运用真空吸具的优点，设计出一种快速、精确可靠的真空吸具辅助装卡系统，解决了长期以来球壳电子束焊接装卡找正难的问题。     

雷达铝合金液冷壳体电子束焊接裂纹分析

液冷壳体是电子设备中的关键部件。某雷达壳体水道采用深孔钻+电子束焊成形,要求满足1.5 MPa 30 min无泄漏。文中针对产品实现过程中发现的浅表裂纹,使用原子发射光谱仪及偏光与非偏光结合的拼图模式对材料成分、接头宏观形貌和微观组织进行了分析。结果表明,浅表裂纹出现在修饰焊的区域内,沿着熔合线分布。较大的热输入和过度拘束是导致浅表裂纹的主要原因。     

数字阵列模块壳体电子束封焊数值模拟及优化

采用组合热源模型描述了焊接能量分布,对数字阵列模块壳体的电子束封焊过程进行数值模拟,并同实际试验结果进行对比验证。在此基础上,对4种不同搭接形式及工艺参数进行仿真优化。结果表明,四周台阶0.6 mm宽的搭接形式不仅可以获得足够的熔深,而且焊缝根部到台阶边缘的距离短,可以避免后续腐蚀风险,为推荐的结构形式。采用高的热输入,利于获得宽的焊缝,利于填充台阶间隙。