电子束焊的焊接参数有哪些_电子束焊的特点

　　电子束焊的焊接参数有哪些

　　大家都知道电子束焊可以独立的进行调节的焊接参数有加速电压、电子束电流、焊接速度、电子枪杆工作距离、焦点的位置及尺寸。

　　加压电压（工作电压）在多数电子束焊中，加速电压参数往往不变，根据电子枪的类型通常选取某一数值，在相同功率下，随着加速电压的升高，电子束功率随之增大而提高了功率密度，电子光学系统聚焦性能改善，进一步提高了电子束焦点的功率密度，使焊缝深度及宽度增加，其熔深增加远比熔宽增加快，悍接5mm不锈钢时，加速电压从22KV增加了32KV时，熔深增加4倍，熔宽增加1倍多。

　　其焊接电流，增加电子束电流时，功率虽然增加，但是由于空间电荷效应和热扰动加剧，使电子光学系统的聚焦性能变坏，其焦点的功率密度增加较低，所以熔深的增加较小。

　　焊接速度，焊接速度增加时，线能量减少，焊缝熔深、熔宽均减少，当降低焊接速度时，其焦点的功率密度没有变化，所以对熔深的影响不大。

　　电子枪工作距离（ 简称工作距离）当工件距离变化后，为了获得最佳聚焦条件，必须调节磁透镜的聚焦电流，当工作距离增大时，聚焦电流减少，功率密度值也在减少，工件距离减少时，束焊的压缩比增大，使斑点直径变小，增加了电子束功率密度，则熔深相应增大，但工作距离大小会使过多的金属蒸汽进入枪体造成放电，因而在不影响电子枪稳定工作的前提下，可以采用尽可能短的工作距离。

　　焦点位置，在电子束焦点的上下附近，存在着功率密度近乎相等的一段区域，即活性区域，焊接时，一般工件都处在活性区域内，活性区域的长度于电子束的会聚角有关，当电子束焦点位于工件上方时为，上焦距，而焦点处活性区域不同范围内进行焊接时，其橫截面的形状及熔深有所不同，下聚焦时熔深大，表面聚焦时次之，上聚焦时最低。

　　直径，其它参数固定时，焦点直径取决于阴极与聚焦透镜套筒之间的距离，焦点直径减少，熔宽减少，熔深变化不大。

　　电子束焊的技术要求

　　电子束焊机用高压电源与其它类型的高压电源相比，具有不同的技术特性。根据国外电子束焊机制造商的出厂标准、德国DIN标准和我国电子束焊机的技术要求，电子束焊机用高压电源的要求具体如下：

　　电子束焊机用高压电源的技术要求由于在国内外还没有一个统一的标准，根据一些厂商提出的技术要求主要为纹波系数和稳定度，纹波系数要求小于1%，稳定度为±1%，几乎所有的电子束焊机制造商都提出这样要求。其中德国PTR公司还提出了中压型的技术要求，它要求相对纹波系数小于0.5%，稳定度为±0.5%，同时还提出了重复性要求小于0.5%。以上要求均根据电子束斑和焊接工艺所决定。另外，德国Pro-beam 集团提出了电子束硬化所作的钢含碳 量必须大于0.18%，真空的优势是退火后无颜色变化，无氢脆，深度在0.1-1.7mm之间，无表面溶解。

　　性能要求

　　电子束焊机用高压电源在操作时必须与有关系统进行连锁保护，主要有真空连锁、阴极连锁、闸阀连锁、聚焦连锁等，以确保设备和人身安全。高压电源必须符合EMC标准，具有软起动功能，防止突然合闸对电源的冲击。

　　其它要求

　　较高的可靠性，属户内设备，要求连续工作，外观满足工业设备要求，维修方便等。

　　电子束焊的特点

　　电子束焊是利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能，使金属熔合的一种焊接方法。电子轰击工件时，动能转变为热能。电子束作为焊接热源有两个明显的特点：    

　　（1）功率密度高   

　　电子束焊接时常用的加速电压范围为30～150kV，电子束电流20～1000mA，电子束焦点直径约为0.1～1mm，这样，电子束功率密度可达106W/cm2以上。    

　　（2）精确、快速的可控性 

　　作为物质基本粒子的电子具有极小的质量（9.1×10-31kg）和一定的负电荷（1.6×10-19C），电子的荷质比高达1.76×1011C/kg，通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制。电子束的这一特点明显地优于激光束，后者只能用透境和反射镜控制，速度慢。