用電子束進(jìn)行定位焊是裝夾工件的有效措施,其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約裝夾時(shí)間和經(jīng)費(fèi)??梢圆捎煤附邮骰蛉跏鬟M(jìn)行定位焊,對(duì)于搭接接頭可用熔透法定位,有時(shí)先用弱束流定位,再用焊接束流完成焊接。
電子束焊的分類方法很多。按被焊工件所處的環(huán)境的真空度可分為三種:高真空電子束焊,低真空電子束焊和非真空電子束焊。
高真空電子束焊是在10-4~10-1Pa的壓強(qiáng)下進(jìn)行的。良好的真空條件,可以對(duì)熔池的“保護(hù)”防止金屬元素的氧化和燒損,適用于活性金屬、難熔金屬和質(zhì)量要求高的工件的焊接。
低真空電子束焊是在10-1~10Pa的壓強(qiáng)下進(jìn)行的。壓強(qiáng)為4Pa時(shí)束流密度及其相應(yīng)的功率密度的大值與高真空的大值相差很小。因此,低真空電子束焊也具有束流密度和功率密度高的特點(diǎn)。由于只需抽到低真空,明顯地縮短了抽真空時(shí)間,提高了生產(chǎn)率,適用于批量大的零件的焊接和在生產(chǎn)線上使用。
在非真空電子束焊機(jī)中,電子束仍是在高真空條件下產(chǎn)生的,然后穿過(guò)一組光闌、氣阻和若干級(jí)預(yù)真空小室,射到處于大氣壓力下的工件上。在壓強(qiáng)增加到7~15Pa時(shí),由于散射,電子束功率密度明顯下降。在大氣壓下,電子束散射更加強(qiáng)烈。即使將電子槍的工作距離限制在20~50mm,焊縫深寬比大也只能達(dá)到5:1。目前,非真空電子束焊接能夠達(dá)到的大熔深為30mm。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需真空室,因而可以焊接尺寸大的工件,生產(chǎn)率較高。
焊件表面與電子槍的工作距離影響電子束的聚焦程度,工作距離變小時(shí),電子束的壓縮比增大,使電子束斑點(diǎn)直徑變小,增加了電子柬功率密度。而工作距離太小,會(huì)使過(guò)多的金屬蒸汽進(jìn)入槍體造成放電。在不影響電子槍穩(wěn)定工作的前提下,應(yīng)盡可能采用短的工作距離。在本次試驗(yàn)中,采用水平的焊槍,在夾具設(shè)計(jì)完成后,已經(jīng)確定了焊接的工作距離為455mm。這是所有焊接參數(shù)中,確定且不變的一個(gè)參數(shù)。