改善电子束焊接接头质量的措施
出处:按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《焊接技术手册》第293页(1126字)
1.焊前清理
用有机溶剂丙酮等清洗工件表面油污。用机械方法清除工件表面氧化膜。清理的目的是减少抽真空的时间,防止焊缝金属污染和产生焊接缺陷。
2.防止过热
薄板(0.03~2.5mm)电子束焊接时,由于电子束急剧加热,可能产生过热。为防止过热可采用脉冲电子束焊,或用导热性良好的夹具(如紫铜夹具)帮助散热。
3.改善焊缝成形条件
焊件厚度大于60mm时,可改用横焊,将焊枪置于水平位置,将焦点调到工件厚度的1/3处。这样可以得到熔透均匀、成形良好的焊缝。
4.添加填充金属
添加填充金属的目的是填满焊缝,防止凹陷,改变焊缝成分,提高性能,减少缺陷。如为消除气孔,在焊铜时加添镍,焊沸腾钢时加添含脱氧剂铝、硅、锰的焊丝。添加的方法:将添加金属置于焊缝接头处,将薄片夹在焊接接头间隙中,用送丝机将添加焊丝准确地送到熔池前方电子束作用范围内的熔池内。
5.电子束扫描
扫描可以加宽焊缝,降低熔池冷却速度,消除熔透不均匀的缺陷。实现扫描的方法是改变偏转线圈的激磁电流的波形和频率。图6-30是电子束作圆形扫描时,电子束功率的分布图。由图可见,电子束功率峰值偏离中心点,向四周扩展。这种能量分布方式有利于克服非穿透焊缝的熔深不均匀的缺陷。
图6-30 圆形扫描时电子束功率分布
6.预热和焊后热处理
预热和焊后处理均可在机外进行。这里指的是随机预热和后处理。电子束散焦后可对裂纹倾向大的淬硬钢厚大件进行预热和焊后加热缓冷,防止裂纹产生。难熔金属焊接时,可以对焊缝区进行预热除气。如高铝瓷和铌的密封接头,预热到1300~1700℃,焊后退火处理可得到良好的结果。
7.异种难焊金属焊接
异种金属接头难于焊接时,可以加过渡层。如铜与钼、铝、低碳钢焊接时,可以分别加锌、银、镍垫片,做过渡金属。钛合金与镍基合金焊接时,可以用铌或铜做过渡金属。