張雪飛　路芳宇

摘 要：電子束技術(shù)在二十世紀(jì)初就已經(jīng)發(fā)明出來(lái)，由于電子束技術(shù)的眾多優(yōu)點(diǎn)，電子束技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用在焊接領(lǐng)域中，在我國(guó)焊接領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中，電子束焊接技術(shù)正在不斷的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)新過(guò)程中，在我國(guó)機(jī)械材料焊接的過(guò)程中電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用更是非常廣泛，文章主要針對(duì)現(xiàn)代焊接技術(shù)中的電子束焊接技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的闡述以及分析，希望通過(guò)文章的闡述以及分析能夠有效的提升我國(guó)電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用以及發(fā)展，同時(shí)也為我國(guó)機(jī)械行業(yè)的焊接技術(shù)的進(jìn)一步提升貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代焊接技術(shù)；電子束焊接技術(shù)；原理；工藝參數(shù)；技術(shù)應(yīng)用；特點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN405 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）36-0045-02

在我國(guó)機(jī)械焊接的領(lǐng)域中，由于焊接件以及被焊接件的材質(zhì)以及形式在不斷的變化過(guò)程中，導(dǎo)致了我國(guó)傳統(tǒng)形式水上的焊接技術(shù)，雖然仍然在應(yīng)用，但是已經(jīng)越來(lái)越不適應(yīng)新材料的焊接要求，因此我國(guó)的焊接領(lǐng)域在不斷的進(jìn)行焊接技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。在我國(guó)的焊接領(lǐng)域，電子束焊接技術(shù)主要有七個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)，首先是電子束焊接技術(shù)在焊接的過(guò)程中產(chǎn)生的焊接變形較小，其次是電子束焊接技術(shù)產(chǎn)生的熱量影響區(qū)域較小，第三是電子束焊接技術(shù)在焊接過(guò)程中焊接深度以及焊接寬度之間的比值較高，第四是電子束焊接技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中不僅僅局限在導(dǎo)電材料的焊接工藝中，第五是電子束焊接技術(shù)受到磁場(chǎng)的影響較小，再次是電子束焊接在應(yīng)用的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)X射線(xiàn)，最后是電子束焊接技術(shù)有時(shí)候在絕對(duì)真空的環(huán)境下進(jìn)行。正是由于電子束焊接技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在我國(guó)的制造領(lǐng)域中，電子束焊接技術(shù)有著非常廣闊的應(yīng)用前景。在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中，電子束焊接技術(shù)屬于重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)，很多國(guó)家已經(jīng)將電子束焊接技術(shù)作為國(guó)家工程進(jìn)行推廣和發(fā)展。在我國(guó)電子束焊接技術(shù)還處在起步階段，因此在我國(guó)電子束焊接技術(shù)有著非常廣闊的發(fā)展前景以及發(fā)展?jié)摿?。本文主要從電子束焊接技術(shù)的原理以及工藝等方面進(jìn)行詳細(xì)的闡述和分析。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述以及分析。

作為材料形成永久性制作的主要方法，焊接技術(shù)在很多行業(yè)中都有著非常廣泛的應(yīng)用。焊接技術(shù)在我國(guó)航天行業(yè)中的應(yīng)用更是廣泛，同時(shí)要求也非常高。我國(guó)現(xiàn)行的焊接技術(shù)最主要的有三種，首先是電弧焊接技術(shù)，其次是電子束焊接技術(shù)，最后是電阻焊接技術(shù)。這些傳統(tǒng)的焊接技術(shù)在精度要求不高的制作過(guò)程中應(yīng)用較為廣泛，但是在有空間限制以及精度要求較高的情況下就有著明顯的局限性。正是由于這一原因，電子束焊接技術(shù)開(kāi)始被研發(fā)和應(yīng)用。電子束焊接技術(shù)的出現(xiàn)有效的填補(bǔ)了我國(guó)焊接工藝的不足和短板，讓我國(guó)焊接技術(shù)在焊接質(zhì)量以及焊接成本的降低上都有了大幅度的改變和提升，在我國(guó)制造行業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用前景。

在我國(guó)機(jī)械制造的過(guò)程中，焊接技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的機(jī)械加工技術(shù)。很多的機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際的生產(chǎn)加工過(guò)程中都需要用到焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行加工材料的連接。在焊接技術(shù)中有非常多的方式來(lái)進(jìn)行焊接，較為先進(jìn)的焊接技術(shù)中電子束焊接技術(shù)就是其中之一。在我國(guó)焊接技術(shù)中，電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍還是非常廣泛的，同時(shí)取得的效果也是非常好的。因此我國(guó)的焊接技術(shù)在發(fā)展和創(chuàng)新的過(guò)程中要針對(duì)電子束的焊接技術(shù)進(jìn)行發(fā)展和強(qiáng)化創(chuàng)新。電子束焊接技術(shù)主要就是高精密度的焊接電子束應(yīng)用為能量載體，通過(guò)這樣的形式實(shí)現(xiàn)焊接材料之間的焊接連接。電子束焊接工藝的應(yīng)用歷史已經(jīng)有近五十年的里程，在這一期間，電子束焊接技術(shù)得到了非常大的發(fā)展，作為高新科學(xué)技術(shù)在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了非常大的發(fā)展和應(yīng)用，已經(jīng)逐漸的成為了我國(guó)焊接技術(shù)中較為重要的一種實(shí)際應(yīng)用技術(shù)。目前電子束焊接技術(shù)相較于其他形式的焊接技術(shù)主要有六個(gè)特點(diǎn)。首先是電子束焊接技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中具有較小的加熱面積；其次是電子束焊接技術(shù)在焊接的過(guò)程中具有較快速的焊接速度；第三是電子束焊接技術(shù)的能力密度輸入量較大，容易進(jìn)行焊接工作；第四是電子束焊接技術(shù)的穿透力非常強(qiáng)勁；再次是電子束焊接技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中更加容易控制；最后是電子束焊接技術(shù)由于處在一種真空的焊接環(huán)境中，對(duì)周?chē)沫h(huán)境幾乎沒(méi)有污染。在焊接的過(guò)程中，電子束焊接技術(shù)主要應(yīng)用在高效的焊接需求，精密的焊機(jī)要求以及穿透能力要求較大的焊接操作中。在機(jī)械加工的過(guò)程中，電子束焊接技術(shù)也是一種非常成熟的熱加工技術(shù)。在目前的機(jī)械制造行業(yè)中，電子束焊接技術(shù)已經(jīng)變得非常的成熟，并且還在進(jìn)一步的發(fā)展過(guò)程中。電子束焊接技術(shù)在焊接應(yīng)用以及焊接的質(zhì)量控制方面有著非常大的優(yōu)勢(shì)。這也是電子束焊接技術(shù)在我國(guó)取得非常大發(fā)展的一個(gè)主要原因。在我國(guó)的電子束焊接應(yīng)用的過(guò)程中，涉及到非常多的材料焊接，例如有色金屬材料的焊接，不銹鋼材料的焊接，合金材料的焊接以及高熔點(diǎn)材料的焊接等等。電子束焊接技術(shù)在精密零件的焊接加工過(guò)程中應(yīng)用非常普遍。

在焊接技術(shù)中，電子束焊接技術(shù)的主要特點(diǎn)以及主要分類(lèi)。

在焊接技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用過(guò)程中，電子束焊接技術(shù)有非常大的應(yīng)用和發(fā)展，主要是因?yàn)殡娮邮附蛹夹g(shù)的特點(diǎn)以及相關(guān)的分類(lèi)能夠滿(mǎn)足我國(guó)高新焊接材料對(duì)于焊接技術(shù)的要求以及焊接質(zhì)量的保障。

電子束焊接技術(shù)的主要特點(diǎn)。根據(jù)上文的闡述，電子束焊接技術(shù)主要就是利用電子束的高能量，將電子束進(jìn)行集中控制，達(dá)到焊接材料的焊接目的。電子束焊接技術(shù)在形成機(jī)理上同一般形式上的焊接技術(shù)有非常大的區(qū)別。在應(yīng)用電子束焊接技術(shù)進(jìn)行焊接操作的過(guò)程中，首先我們要通過(guò)高壓焊接加速專(zhuān)用裝置的作用形成具有高功率效能的電子束；其次是有效的利用磁透鏡的作用找到焊接焦點(diǎn)，在電子束焊接的過(guò)程中，電子束的動(dòng)能能夠有效的轉(zhuǎn)化為焊接熱能，這樣就能夠高質(zhì)量的達(dá)到焊接材料需要的焊接要求。在電子束焊接技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，電子束的焊接特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)，由于電子束的焊接能力較大，這樣就會(huì)讓焊接操作在較短的時(shí)間內(nèi)完成，提升了焊接的工作效率。又因?yàn)殡娮邮附蛹夹g(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中具有較小的受熱區(qū)間，因此在焊接的過(guò)程中具有非常小的焊接變形。除了上述電子束焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，電子束焊接技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中還有一些缺點(diǎn)存在，首先就是電子束焊接在應(yīng)用的過(guò)程中前期準(zhǔn)備較為復(fù)雜，加工成本需求很大。電子束焊接技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)于接頭焊接裝配的精度要求非常高；電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境為真空環(huán)境，因此對(duì)于焊接的工作環(huán)境要求較高，有很大的限制。每一次電子束焊接都需要進(jìn)行真空處理；由于電子束焊機(jī)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中冷卻的速度較快，因此容易導(dǎo)致焊接材料的焊接缺陷，同時(shí)在電子束焊接技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中還容易受到外在磁場(chǎng)的影響，影響焊接的質(zhì)量。我們?cè)趹?yīng)用電子束焊接技術(shù)進(jìn)行焊接操作的時(shí)候，要針對(duì)不同的材料特性，科學(xué)的選擇焊接速度，保障焊接速度能夠在一個(gè)合理的焊接操作以及焊接質(zhì)量保障之內(nèi)，控制電子束焊接的焊接質(zhì)量。endprint

電子束焊接技術(shù)的主要分類(lèi)。由于電子束焊接技術(shù)對(duì)于焊接環(huán)境的要求較高，因此我們?cè)趯?shí)際的焊接工作進(jìn)行的過(guò)程中，根據(jù)真空度的實(shí)際差異，將電子束焊接技術(shù)分為三個(gè)主要類(lèi)型，首先是非真空環(huán)境下的電子束焊接技術(shù)，其次是低真空環(huán)境下的電子束焊接技術(shù)，最后是高真空環(huán)境下的焊接技術(shù)。在這三種電子束焊接技術(shù)中，低真空環(huán)境下的電子束焊接技術(shù)由于其施工成本低，焊接效率高，因此在電子束焊接技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)用較為廣泛。當(dāng)對(duì)焊接質(zhì)量要求較高時(shí)，我們會(huì)使用高真空狀態(tài)下的電子束焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行焊接材料的焊接操作。

我國(guó)焊接加工過(guò)程中的控制。在焊接實(shí)踐中，會(huì)碰到形形色色的工件，焊縫結(jié)構(gòu)也各不相同，但總體上可分為：對(duì)焊縫、端焊縫、角焊縫（包括穿透焊縫），或區(qū)分為直線(xiàn)焊縫、環(huán)線(xiàn)焊縫、曲線(xiàn)焊縫、點(diǎn)焊縫，還有等截面焊縫和變截面焊縫等。為了達(dá)到最佳焊接效果，焊縫結(jié)構(gòu)和配合間隙的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，既要考慮工件（部件）在整機(jī)中的作用，又必須滿(mǎn)足被焊材料可焊性和具體焊接工藝的要求。所以在實(shí)施焊接之前，應(yīng)該與工程設(shè)計(jì)人員共同討論焊接件的焊縫結(jié)構(gòu)，或通過(guò)工藝試驗(yàn)確定合理的結(jié)構(gòu)與間隙尺寸。對(duì)于某些材料或結(jié)構(gòu)件的焊接，為了防止裂紋的產(chǎn)生，對(duì)被焊接的工件需要進(jìn)行預(yù)熱或焊后退火處理。電子束預(yù)熱和退火。利用較小功率并且散焦的電子束轟擊工件，使工件具有一定的溫度，以達(dá)到預(yù)熱或退火的目的。具體工藝（溫差）視不同的材料和工件結(jié)構(gòu)而定，因?yàn)樗婕暗讲牧辖M織的相變問(wèn)題。輔助預(yù)熱和退火。利用電阻爐來(lái)對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱和退火。我們?cè)谶M(jìn)行陶瓷與金屬的焊接工藝試驗(yàn)時(shí)，花了比較大的精力于電阻爐的試制及預(yù)熱退火工藝的操作。最終達(dá)到了良好效果，取得了陶瓷與金屬焊接的成功。

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