电子束焊接室真空度不良整改报告
一、电子束焊简介
电子束焊接能量密度高达300～500KW/mm2，焊接穿透能力强，焊透率高，焊缝均匀、工件热变形小、焊接质量高而稳定，具有结构紧凑，体积小、节能环保等优点。
其中电子束焊机由四个部分组成：电子枪系统、电源系统、真空系统、控制系统。
电子枪采用三级电子枪，可控性好，可在空间电荷限制状态下工作，电子束流通过偏压进行调整和稳定。具有调整速度快、稳定性好、可任意调节焊缝宽度的优点。
焊接过程在真空室内完成，该室密封性好，采用2级泵抽真空，工作台系伺服控制的可使工件旋转的多轴控制台，能任意设置焊接位置，控制焊透率。
监控系统采用液晶显示屏程序控制，整个焊接过程在液晶显示屏进行完整的显示。
用超声波探伤机对焊缝焊接质量进行无损检测，检测灵敏度高，液晶显示屏直接显示检测结果。
二、电子束焊工作原理及构成
I．工作原理
电子束焊接是一种高能量密度的熔化焊方法。它是利用空间定向高速运动的电子束，撞击工件后将部分动能转化为热能，从而使被焊工件熔化，形成焊缝。如下图：
电子枪结构示意图
从阴极发射出来的电子，具有不同的初速度。只有初始动能大于最低电位位能的电子，才能克服阴极表面附近的负电场而越过最低电位，进入加速场飞向阳极；而那些初始动能比较小的电子，在空间电荷的作用下又返回了阴极。在平衡状态下，单位时间内跑向阳极的电子数加上返回阴极的电子数，等于阴极发射进入空间的电子数。继续增高阴极温度，则阴极发射增加，空间电荷密度也增加，这等于加强了阴极表面附近的负电场，受负电位作用返回阴极的电子数增多，而跑到阳极的电子数却增加微少。
在阴极加热温度低时，阴极发射的电子都可以到达阳极，此时阳极电流取决于阴极发射温度，称为温度限制。这种情况下，阴极
加热温度的变化，对发射电流的影响很大。当加热电压继续加高，空1－阴极；
2－聚束极；
3－阳极；
4－聚焦线圈；
5－偏转线圈；
6－工件；
7－电子束；
UB －偏压；
Ub －加速电压；
阴极结构图
间电荷效应起主要作用，阳极电流受空间电荷限制。加速器的电子枪主要工作在空间电荷限制状态下。
由上可知，电子束焊接与普通的焊接原理存在较大的差异，它是通过电子枪产生电子束聚焦成束使工件结合处表面的金属熔化而连接在一起，焊接位置非常精确。电子束通过无数的电子的复合作用，产生强烈的局部加热，每一个电子本身都各自穿透很短的距离，并以热的形式释放出它的能量，从而熔化材料。电子束有四个基本参数——加速电压，电子束焦点，焊接速度和电子束电流。通过对所有的焊接参数采用高灵敏度闭环回路，如伺服控制能高质量的控制熔深。真空工作室提供了高质量的焊接环境，避免了杂质和污染。电子束焊具有很高的焊接速度，而且不需要填充金属，焊剂或保护气体。电子束的线能量小，因此大大减小了焊接变形和收缩，可以焊接精加工后的工件。电子束焊一般在高真空（压强为3*10-5Torr或更低以下）中进行，但也能在低真空（0.13-13Torr）或者大气压中进行，但随着气体压强的增高，熔深和深宽比都将缩小。根据电子束焊的原理可知,电子束焊几乎可以焊接任何金属。
1.电子枪
为阴极方式，为电子冲击棒状阴极，最大电子束加速电压60KV，额定电子束功率4.5KW，电子束电流5-120mA。
2.聚束极
对电子束进行聚束，使之成为电子细束。
3、阳极
在电子束加速电压60KV作用下，电子束飞过阳极加热、熔化工件。
4、聚焦磁透镜
对发散的电子束进行聚焦，收束聚焦焦点距离80-360mm。
5、偏转磁透镜
偏向聚焦偏向角8°，可以调整偏向角度。
II．主要构成
电子束焊机主要构成
电子束焊机主要组成部分有电子枪、电源系统（包括阴极加热电源、聚束控制电源、加速电源、聚焦电源、偏转电源、焊件驱动电源）、真空系统（包括电子枪真空抽气系统、焊接室真空抽气系统）、控制系统。
其中电子枪真空抽气系统两台涡轮分子泵和一台涡轮泵组成，排气速度分别为180C/min，360C/min，抽真空时，可以使电子枪室真空度达到4*10-5Torr或更高。焊接室真空抽气系统加工室为焊接工件的场所，条件为真空环境，由两台罗茨泵和两台涡轮泵组成，加工室内真空可达到7*10-2Torr。电子枪室和焊接室之间由真空隔断阀相隔离。
控制系统主要由轴位置控制系统构成，进行焊接全自动顺序控制及相关参数的检测。
四、电子束电子枪室真空度不良原因分析
齿轮结构分为接合子和大齿两部分，通常有二种连接方式，一是当接合子与大齿间的间隙在2-6mm以上，留有退刀槽的空间，可以在同一材料上加工出接合子和大齿；二是间隙很小齿轮总成接合子与大齿间的间隙很小，先分别加工出大齿和接合子两个工件，然后将接合子和大齿通过电子束焊接或花键连接起来。
齿轮电子束焊接的基本过程为：装夹工件→工作台上升→抽真空→
三点定位焊接（电子束局部加热接合子和齿轮的接合
部位的金属，使之熔化而接合在一起）→505°连续焊
接→进气→工作台下降→取出工件。
造成电子束电子枪室真空度不良的主要原因分析
如下：
1、真空隔断阀密封面漏气
由于电子束焊熔接金属时会产生金属蒸汽及其它杂质蒸发物，堆积在密封面上，造成密封面密封失效，从而影响真空度。
2、止回阀打不开
止回阀正常时会在电子枪涡轮泵工作时打开，但由于金属蒸汽及其它杂质蒸发物，使止回阀内部粘连，导致阀开启不全或打不开，抽真空时就不顺畅。
3、电子枪涡轮泵故障
电子枪涡轮泵故障可导致抽气能力下降，从而影响电子枪室真空度。
4、阳极孔、真空隔断阀下部节流孔堵塞
同样由于金属蒸汽及其它杂质蒸发物太多的话，会造成阳极孔、节流孔堵塞，真空异常。
5、参数设置不当
当电子束电流越大时，产生的金属蒸汽及其它杂质蒸发物越多，因此，必须将电子束电流设置在一个合理的值上，避免造成金属蒸汽及其它杂质蒸发物太多而影响真空度。
6、工件清洗不干净，有水分、油污
当工件清洗不干净，有水分、油污或操作者手套不干净就去拿工件造成二次污染工件，电子束加热工件时，工件温度急剧升高使水分、油污瞬间汽化，造成熔接真空室、电子枪室真空度急剧下降；同时当工件上附着的切削液在受高温后分解，产生的气体或带电离子影响电子束的聚焦和改变方向，情况严重时使电子枪室真空度明显下降，使真空度超过设定值而自动停机，造成焊接不完整，焊缝偏移、焊缝深度不足等许多质量问题，而且还会降低电子枪的使用寿命。因此工件清洗不干净，有水分、油污是电子枪室真空度不良问题的最主要原因。
五、产生问题的主要原因
通过以上对造成电子枪室真空度不良的原因的分析，认为焊接前工件清洗不良，有残留水分和油污是造成电子束电子枪室真空度不良的主要原因，它可导致真空隔断阀密封面漏气、止回阀打不开、阳极孔或节流孔堵塞，而电子枪涡轮泵故障发生的可能性小，且故障容易排出，参数设置一般是不变的，以前同样的参数就没有问题，因此，它不是产生电子枪室真空度不良的主要原因。
归纳如下表。
六、对策措施
针对电子枪室真空度不良的原因的调查分析，与工艺技术人员一起讨论，制定了如表2的对策措施：
表2：电子束电子枪室真空度不良的对策措施
七、对策措施的实施验证
将有水分的工件用压缩空气吹干，有油污件，用棉纱擦净后，再清洗，连续焊接30件，未曾出现真空度不良报警，取首件进行切割检查，检查结果如下表所示：
表3：焊缝深度检查情况
因此，工件清洗对电子枪室真空度不良有至关重要的影响，清洗质量在生产中必须严格控制。于是同工艺技术人员讨论，修改作业指导书，规定清洗液每周必须更换一次，每天早上对清洗液进行检查，并将清洗液样品置于清洗液管理台上。
八、效果
按照整改措施实施后，电子枪室真空度不良问题得到了解决，电子枪室真空度较好，焊缝质量（偏心、深度、宽度、高度）得到比较明显的改善，同时对焊接飞溅等表面质量问题也得到了有效的改善。
九、体会
1、通过本次对电子枪室真空度不良问题解决，较好的解决了生产中发生的问题。
2、通过深入的分析，对电子束焊接的工作原理、设备结构、各个参数对焊缝质量的具体影响有了更深入的掌握，从而大大的提高了分析解决电子束焊接质量问题的能力。
二○一三年一月十日
焊接技术发展趋势 2007-10-20 焊接技术的发展水平，是一个国家机械制造和科学技术发展水平的标志之一。目前焊接技术的发展趋势具有如下特点： ⑴随着新的焊接材料和结构的不断出现，需要开发新的焊接工艺方法。 ⑵改进常用的普通焊接工艺方法，提高焊接过程机械化、自动化水平，提高焊接质量和生产率。 ⑶采用电子计算机控制焊接过程，大力推广焊接机器人、焊接中心。 ⑷发展专用成套焊接设备。 下面介绍部分成熟的焊接新技术： 一、超声波焊接 【超声波焊接】是指利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。进行超声波焊接时，焊件表面无变形，表面不需严格清理，焊接质量高。超声波焊接适合于焊接厚度小于0.5mm 的工件。目前广泛应用于无线电、仪表、精密机械及航空工业等部门。 二、爆炸焊 【爆炸焊】是利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件的迅速碰撞，实现连接工件的一种压焊方法。爆炸焊的质量较高、工艺操作简单，爆炸焊主要用GF 生产复合材料。美国“阿波罗”登月宇宙飞船的燃料箱用钛板制成，它与不锈钢管的联结采用了爆炸焊方法。 三、等离子弧焊 【等离子弧焊】是借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法。等离子弧能量易于控制，能量密度大，穿透能力强，焊接质量高，生产率高，焊缝深宽比大。但其焊炬结构复杂，对控制系统要求较高，等离子弧焊广泛用于航空航天等尖端技术所用的铜合金、钛合金、合金钢等金属的焊接。 四、扩散焊 【扩散焊】是指将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。扩散焊的特点是焊接接头质量高，焊件变形小，它能焊接同种和异种金属材料，特别是不适于熔焊的材料，还可用于金属与非金属间的焊接，能用小件拼成力学性能均一和形状复杂的大件，以代替整体锻造和机械加工。 五、激光焊 【激光焊】是指以聚焦的激光束轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。其特点是：能量密度高，焊接速度快；焊缝可极为窄小，变形很小；灵活性较大，并可实现一般焊接方法难以接近的接头或无法安置的接焊点及远距离焊接，多用于仪器、微电子工业中超小型元件及空间技术中特种材料的焊接。此外，激光还可以 E 用来切割各种金属与非金属材料。 六、磁力脉冲焊 【磁力脉冲焊】是指依靠被焊工件之间脉冲磁场相互作用而产生冲击的结果来实现金属之间连接的焊接方法，其工作原理与爆炸焊相似，适合于焊接薄壁管材和异种金属。 七、电子束焊 【电子束焊】是指利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。其焊接特点是：能量利用率高，速度快，焊缝窄而深，焊接变形很小，焊缝金属纯净，焊接质量很高，但焊接设备复杂、造价高、使用与维护要求技术高。在原子能、航空航天等尖端技术部门应用日益广泛。
电渣压力焊整改方案 篇一：关于柱筋接头电渣压力焊送检不合格 关于柱受力筋接头电渣压力焊送检不合格整改方案 关于柱受力筋接头电渣压力焊送检 不合格整改方案 一、依据 1、检验报告、编号为E02810221306346 二、概况 晨曦怡庭花园工程6#楼单位工程。现施工进度是为三层柱。本 次柱受力筋电渣压力焊有直径12、14、16三种规格，其中直径14不 合格，其他规格检验合格。检验报告报监理公司后按要求双倍取样复 检。根据以往长期的施工经验和钢筋母材检测的合格报告，及焊接接 头的外观比较均匀无气泡。由于监测站停电、设备故障等原因，不出 具复试报告，影响施工进度，故考虑合格处理，待复检不合格报告出 具时，三层混凝土已浇筑。 核对施工图，设计有采用直径14钢筋的柱代号为DZQ1
在该层只 有一个，位置位于13/D轴，钢筋为17根14的钢筋。 三、原因分析 因出现电渣压力焊接头检验不合格情况，项目部质量组马上深入 调查，分析原因；综合现场实际情况，原因如下：本次操作工经验不 足，焊接时焊机电流控制未作针对性调整，通电时间控制不理想，致 使本次直径14的钢筋焊接不合格。 四、整改措施 针对本次情况，我司项目部采用如下措施进行整改： 1、将代号为DZQ1的柱子混凝土敲除，将原有焊接接头割除，重新下 料焊接并送检，检测合格后方进入下道工序施工。， 2、施工中，常有出现该隐患，本项目部决定，以后所有采用电渣压 力焊工艺的焊接接头，一律待检测单位出具合格报告后方进入下 道工序施工，不能再次以以往的施工经验代替。 XX年6月19日 1
篇二：关于柱受力筋接头电渣压焊不合格处理方案 关于柱受力筋接头电渣压力 焊送检不合格的整改方案 编制人： 校对人： 审核人： 审批人： 职务：项目部技术员职务：项目技术负责人职务：项目经理职务：企业技术负责人编制时间： 201* 年** 月 ** 日 一、依据 1.《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-XX 2.《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-XX 3. 施工图结构设计总说明GS-01、GS-04 4. 惠州市****建筑工程质量 检测站发出的《焊接接头检验报告》。 二、概况 广东******************产业园项目（一期）宿舍楼，建筑面积6****.34㎡，框架结构六层。每层矩形柱40根，按伸缩缝分为4-A～4-C轴和4-C～4-E轴检验批进行施工。 现施工进度是4-A～4-C轴首层柱。本次柱受力筋电渣
电子束焊工艺 一、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。基于电子束的上述特点和焊接时的真空条件，电子束焊接具有下列主要优缺点。 优点：1）电子束穿透能力强，焊缝深宽比大。目前，电子束焊缝的深宽比可达到60:1。焊接厚板时可以不开坡口实现单道焊，比电弧焊可以节省辅助材料和能源的消耗。2）焊接速度快，热影响区小，焊接变形小。对精加工的工件可用作最后连接工序，焊后工件仍保持足够高的精度。3）真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染，而且有利于焊缝金属的除气和净化，因而特别适于活泼金属的焊接。也常用电子束焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态。4）电子束在真空中可以传到较远的位置上进行焊接，因而也可以焊接难以接近部位的接缝。5）通过控制电子束的偏移，可以实现复杂接缝的自动焊接。可以通过电
子束扫描熔池来消除缺陷，提高接头质量。缺点：1）设备比较复杂、费用比较昂贵。2）焊接前对接头加工、装配要求严格，以保证接头位置准确、间隙小而且均匀。3）真空电子束焊接时，被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制。4）电子束易受杂散电磁场的干扰，影响焊接质量。5）电子束焊接时产生的X射线需要严加防护以保证操作人员的健康和安全。二、工作原理和分类（1）工作原理电子束是从电子枪中产生的。通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体（阴极）逸出。在25～300kV的加速电压的作用下，电子被加速到0.3～0.7倍的光速，具有一定的动能，经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用，电子会聚 成功率密度很高的电子束。 这种电子束撞击到工作表面，电子的动能就转变为热能，使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开，电子束就能继续撞击深处的固态金属，很快在被焊工件上“钻”出一个锁形小孔，小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿小孔周围流向熔池后部，逐渐冷却、凝固形成了焊缝。电子束传送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量以及被焊材料的性能等因素有密切的关系。（2）分类电子束焊的分类方法很多。按被焊工件所处的环境的真空度可分为三种：高真空电子束焊，低真空电子束焊和非真空电子束焊。高真空电子束焊是在10-4～10-1Pa的压强下进行的。良好的真空条件，可以保证对熔池的“保护”防止金属元素
焊接技术发展趋势.doc
焊接技术发展趋势 2007-10-20 焊接技术的发展水平，是一个国家机械制造和科学技术发展水平的标志之一。目前焊接技术的发展趋势具有如下特点： ⑴随着新的焊接材料和结构的不断出现，需要开发新的焊接工艺方法。 ⑵改进常用的普通焊接工艺方法，提高焊接过程机械化、自动化水平，提高焊接质量和生产率。 ⑶采用电子计算机控制焊接过程，大力推广焊接机器人、焊接中心。 ⑷发展专用成套焊接设备。 下面介绍部分成熟的焊接新技术： 一、超声波焊接 【超声波焊接】是指利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。进行超声波焊接时，焊件表面无变形，表面不需严格清理，焊接质量高。超声波焊接适合于焊接厚度小于0.5mm 的工件。目前广泛应用于无线电、仪表、
精密机械及航空工业等部门。 二、爆炸焊 【爆炸焊】是利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件的迅速碰撞，实现连接工件的一种压焊方法。爆炸焊的质量较高、工艺操作简单，爆炸焊主要用GF 生产复合材料。美国“阿波罗”登月宇宙飞船的燃料箱用钛板制成，它与不锈钢管的联结采用了爆炸焊方法。 三、等离子弧焊 【等离子弧焊】是借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法。等离子弧能量易于控制，能量密度大，穿透能力强，焊接质量高，生产率高，焊缝深宽比大。但其焊炬结构复杂，对控制系统要求较高，等离子弧焊广泛用于航空航天等尖端技术所用的铜合金、钛合金、合金钢等金属的焊接。 四、扩散焊 【扩散焊】是指将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。扩散焊的特点是焊接接头质量高，焊件变形小，它能焊接同种和异种金属材料，特别是不适于熔焊的材料，还可用于金属与非金属间的焊接，能用
电子束焊接技术在工业中的应用和发展 摘要:本文介绍了电子束焊接及主要特点,总结了近年来电子束焊接在航空航天、电子与仪表、汽车等工业领域中应用现状,并对其发展作了展望。 关键词: 电子束焊接应用现状发展 电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法和现代焊接技术,自50年代首先应用于核工业,经过四十多年的发展,电子束焊接不仅在一些高新技术领域充分应用,而且已成为一般工业部门的一种重要加工手段。 一、电子束焊接的特征 由于高能量密度的电子束流集中作用的结果,使电子束焊接熔池“小孔”形成机理与其他熔化焊有所不同。电子束焊接过程是,高压加速装置形成的高功率电子束流,通过磁透镜会聚,得到很小的焦点(其功率密度可达104~109W/cm2),轰击置于真空或非真空的焊件时,电子的动能迅速转变为热能,熔化金属,实现金属焊接的目的。电子束焊接的特点可概括如下: (1)电子束斑点直径小,加热功率密度大,焊接速度快,热影响区小; (2)可获得深宽比大的焊缝,焊接厚件时可以不开坡口一次成形; (3)多数构件是在真空条件下焊接,焊缝纯洁度高; (4)规范参数易于调节,工艺适应性强; (5)适于焊接多种金属材料; (6)焊接热输入低,焊接热变形小。 但是电子束焊接方法也有一些不足,如: (1)电子束焊机结构复杂,控制设备精度高,所需费用高; (2)焊接前对接头加工、装配要求严格,以保证接头位置准确、间隙小而且均匀; (3)真空电子束焊接时,被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制,每次装卸工件要求重新抽真空; (4)冷却过程中快速凝固,引起焊接缺陷,如气孔、焊接脆性等; (5)电子束易受杂散电磁场的干扰,影响焊接质量; (6)电子束焊接时产生的X射线需要严加防护,以保证操作人员的健康和安全。 二、电子束焊接的分类 1、根据焊件所处真空度的差异可分为: (1)高真空电子束焊接(真空度为10-4～10-1Pa):该方法电子散射小,作用在工件上的功率密度高,穿透深度大,焊缝深 宽比大,适宜于活性金属、难熔金属及质量要求高的工件焊接,应用最为广泛。
电子束焊接是一种利用电子束作为热源地焊接工艺.电子束发生器中地阴极加热到一定地温度时逸出电子，电子在高压电场中被加速，通过电磁透镜聚焦后，形成能量密集度极高地电子束，当电子束轰击焊接表面时，电子地动能大部分转变为热能，使焊接件地结合处地金属熔融，当焊件移动时，在焊件结合处形成一条连续地焊缝.对于真空电子束焊机，要焊接地工件置于真空室中，一般装夹在可直线移动或旋转地工作台上.焊接过程可通过观察系统观察. 电子束焊接技术因其高能量密度和优良地焊缝质量，率先在国内航空工业得到应用.先进发动机和飞机工业中已广泛应用了电子束焊接技术，取得了很大地经济效益和社会效益，该项技术从上世纪八十年代开始逐步在向民用工业转化.汽车工业、机械工业等已广泛应用该技术. 我国自行研制电子束焊机始于年代，至今已研制生产出不同类型和功能地电子束焊机上百台，并形成了一支研制生产地技术队伍，能为国内市场提供小功率地电子束焊机. 近年来，出现了关键部件（电子枪，高压电源等）引进、其它部件国内配套地引进方式，这种方式地优点是：设备既保持了较高地技术水平，又能大大降低成本，同时还能对用户提供较完善地售后服务.北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备地总体设计和总成，实现了某重要构件地真空电子束焊接；桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了()型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线，该机加速电压、束流～、电子束功率，带材运行速度～，从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线地几个国家之一.北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机，内可完成两条端面圆焊缝地焊接，并已投入商业化生产. 目前，以科学院电工所地系列为代表地汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接地主要市场份额；我国地中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品地先进水平，而价格仅为国外同类产品地左右，有明显地性能价格比优势. 在机理及工艺研究上，北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展地工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时地焊缝轨迹示教等. 电子束焊接技术地优点是：焊缝质量好、穿透深度深；热源稳定性、易控制适用于大批量生产，可作为最后加工工序或仅留精加工余量.目前电子束焊接铝合金厚度可达，焊缝深宽可达比. 真空电子束焊接具有以下特点： )电子束能量密度高、一般可达,是普通电弧焊和氩弧焊地万倍.因此可实现焊缝深而窄地焊接，深宽比大于. )电子束焊接，其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好.
电渣压力焊施工方案 仙蠡苑安置房Ⅱ标段工程项目部 二00八年七月十日 一、工程概况
仙蠡苑安置小区Ⅱ标段工程地下一层、地上10层、18层，工程总建筑面积近65500m2，直径18mm以上的竖向钢筋连接接头均采用电渣压力焊。电渣压力焊粗直钢筋连接技术时建设部十项重点推广应用新技术之一，同时电渣压力焊不仅能够节约钢材，减少钢材的损耗，同时保证了钢筋接头的连接质量，确保了整个工程结构的施工质量。 二、焊接设备与焊剂 焊接设备包括：焊接电源、焊接机头、控制箱、焊机盒等。 1、焊接电源：采用BX2-600型焊接变压电源。 2、焊接机头：本工程采用杠杆式单柱全自动焊接机头，该机具有一定刚度， 使用灵巧，坚固耐用，上下钳口同心性能好：该机自动完成整个焊接操作 过程，焊接质量不受人为因素影响。 3、焊机盒与焊剂：本工程采用加形焊剂盒，内径80-100m，与所焊钢筋的直 径相适应。焊剂盒宜与焊接机头分开，当焊接完成后先拆机头，待焊接接 头保温一段时间后再拆焊剂盒。特别在环境温度较低时，可避免发生冷淬 现象。焊剂采用431型。 4、控制箱：本工程电渣压力焊所用控制箱装有电压表、电流表和信号电铃， 便于操作者控制焊接参数和准确掌握焊接通电时间。 三、施工准备： 1、电渣压力焊要求网路电压不能过低，所以要设专用电源，以防影响其他施 工机械的正常工作。 2、施焊的焊工，在操作前必须经过技术培训，通过考核合格后方准上岗操作， 同时须向项目质量安全员提供有关证件的复印件，并进行岗前质量安全教 育。
3、将焊接接头端部120mm范围内的油污和铁锈，用钢丝刷清除干净。 4、根据竖向钢筋接长的高度，搭设操作架子，确保工人扶直钢筋操作方便， 防止钢筋夹紧后晃动。 5、焊药应提前烘烤，保证使用。 6、施焊的焊工必须稳定，特别是同一楼层同一级别规格的钢筋由同一焊工进 行焊接操作，不得中途换人，如果操作人员改变，应根据人员变动次数，增加相应的取样试验的频率。 四、施焊要点： 1、用夹具加紧钢筋。一般是夹下钢筋，然后将上钢筋扶直夹牢，使上、下钢 筋同心。并使钢筋两棱对齐，轴线偏差不得大于2mm。应采用有效措施， 扶持钢筋上端，以防止上下钢筋错位和夹具变形。 2、装填焊药。将已烘烤合格的焊药装满在焊剂盒内。填装前，应用缠绕的石 棉绳塞封剂盒的下口，以防焊药泄露。 3、施焊。应按照可靠的“引弧过程”、充分的“电弧过程”、短、稳的“电渣 过程”和适当的“挤压过程”进行。 4、焊接参数（见下表） 注：U1为电弧过程的电压，U2为电渣过程的电压，t1为电弧过程的时间，t2为电渣过程的时间。
真空电子束焊接技术应用研究现状苑文广 发表时间：2018-08-09T09:58:50.813Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：苑文广 [导读] 摘要：电子束焊接(ElectronBeamWelding,EBW)是利用热发射或场发射阴极来产生电子，并在阴极和阳极间的高压(25~300kV)电场作用下加速到很高的速度(0.3c~0.7c)，经一级或二级磁透镜聚焦后，形成密集的高速电子流，当其撞击工件表面时，高速运动的电子与工件内部原子或分子相互作用，在介质原子的电离与激发作用下，将电子的动能转化为试件的内能，使被轰击工件迅速升温、熔化并汽化， （中国电子科技集团公司第四十九研究所黑龙江哈尔滨 150001） 摘要：电子束焊接(ElectronBeamWelding,EBW)是利用热发射或场发射阴极来产生电子，并在阴极和阳极间的高压(25~300kV)电场作用下加速到很高的速度(0.3c~0.7c)，经一级或二级磁透镜聚焦后，形成密集的高速电子流，当其撞击工件表面时，高速运动的电子与工件内部原子或分子相互作用，在介质原子的电离与激发作用下，将电子的动能转化为试件的内能，使被轰击工件迅速升温、熔化并汽化，从而达到焊接的目的。真空电子束焊接借助于独特的传热机制以及纯净的焊接环境，使之与其他的熔化焊方法相比具有热输入量低、焊接变形小、能量密度大、穿透能力强、焊缝深宽比大、焊缝纯洁度高、工艺适应性强、重复性和再现性好等特点，在航空航天、微纳制造、生物医学等诸多工程领域有着广泛的应用。 关键词：真空电子束；焊接技术；应用 1铝合金电子束焊接 电子束焊接方法对铝合金的焊接具有独特的适应性，特别是中厚板铝合金的焊接，电子束焊接具有明显的优势。焊接方法自熔焊发展出了扫描焊、偏束焊以及多池焊等电子束焊接方法。厚板铝合金焊接存在困难，有学者研究了加速电压、工作距离和焊接速度对焊缝深宽比和金相组织的影响。采用加速电压为60kV，电子束流为120mA，焊接速度为800mm/min等工艺参数，对20mm厚7A52铝合金进行焊接，可得到良好的焊缝成形。铝/钢异种材料焊接性较差，添加Ag中间层可实现铝/钢的电子束焊接。接头中在银中间层和铝合金界面处会存在一个由Ag2Al和铝的共晶物组成的过渡层，过渡层的厚度随着偏向银的距离的增加而减小。当偏束距离较大时，接头中会存在两个分别由FeAl和FeAl3组成的金属间化合物层。接头最大抗拉强度为193MPa。铝合金焊接的主要缺陷为气孔和裂纹，铝合金焊接的气孔来源有主要有两个：一个是氢气孔，一个是Mg,Al2O3和MgO氧化膜的部分汽化形成的气孔，其中后者的影响较大。采用较大的电子束斑、较低的焊接速度和复杂的扫描波形可以消除接头的气孔缺陷。彻底清除氧化膜、实施焊后重熔均可有效减少焊缝气孔的产生，焊后重熔和增加搅拌同样对焊缝内的根部缩孔有一定的改善作用。对电子束扫描焊接参数（扫描图形、扫描频率、聚焦、焊接速度）对气孔率的影响进行研究，结果表明采用圆形扫描、高扫描频率、较小焊接速度等参数，可显著降低气孔率。铝合金电子束焊接头中的裂纹为结晶裂纹，增加电子束流搅拌以减少成分偏析，细化组织可减少裂纹的产生。哈尔滨工业大学对25mm厚2A12铝合金电子束对接焊进行研究，发现直接焊时焊缝中存在较多气孔，而采用扫描焊接等方式，可以显著降低焊缝中的气孔数量。利用数值模拟技术可以计算出铝合金电子束焊接过程中瞬态流场分布，进而可以从理论上解释匙孔的形成过程及气孔和钉尖缺陷的产生机理。在较大的束流下，熔池的不稳定性增加，匙孔底部会形成蒸汽空腔，冷却时液态金属来不及填充，最终形成钉尖缺陷。哈尔滨工业大学对电子束焊接时匙孔穿透过程进行了研究，计算结果表明，匙孔并非一下形成，而是存在一个热量积累过程。电子束焊接起始阶段大部分能量用以熔化金属，熔池表面在表面张力及Marangoni 剪切力共同作用下微微凹陷。当熔池温度超过材料沸点2730K时，液态金属发生强烈蒸发，从而对熔池液态金属产生较大的金属蒸汽反作用力，伴随着金属汽化损失及金属蒸汽反作用力同时作用，使匙孔不断深穿，最终形成穿透型匙孔。 2铜及铜合金电子束焊接 铜及铜合金同种材料电子束焊接在国内外的研究较少，而铜/钢及铜/钛的电子束焊接研究较多。铜和钢虽然不会产生金属间化合物，但其物化性能差异较大，焊接存在困难，特别是铜与奥氏体不锈钢焊接，接头中的渗透裂纹很难避免。铜和钛焊接时焊缝中会生成较多的金属间化合物，严重降低了接头的力学性能。采用偏束焊的方式可以有效减少焊缝中的缺陷，获得良好的焊接接头，接头的抗拉强度高达250MPa，接近铜母材的抗拉强度。采用扫描焊接的方法也可获得性能较好的铜/钢电子束焊接接头，并且电子束扫描焊接对接头冲击强度和伸长率的提高具有很大的帮助。当扫描路径为圆形，扫描幅值为1mm时接头性能最佳，相比于直接焊接，室温力学性能相差不大，但是400℃时，伸长率提升100%，冲击强度提升67%。由于铜/钢电子束直接焊接存在元素烧损问题，表面下塌较为严重，采用电子束填丝焊接可以有效解决表面下塌缺陷，获得成形和性能均较好的铜/钢电子束焊接接头。利用大束流(395mA)、小电压(15kV)的方式可实现大厚度(25mm)铜/钢异种材料的电子束焊接，焊缝中无气孔和裂纹等缺陷，但焊缝内部组织很不均匀。铜/钛电子束焊接时，电子束斑点偏向铜侧可以提高接头的抗拉强度，此时焊缝包括熔合区及TC4侧反应层两部分。熔合区主要由铜基固溶体组成，硬度较TC4母材有所降低；反应层成分过渡较大，含有多种金属间化合物相。利用二次毗邻电子束焊接方法，也可实现铜/钛异种金属的有效连接，接头的最高抗拉强度高达Cu母材的89%。该方法的原理是第一次电子束偏置焊接形成熔钎焊接头，然后第二次在另一侧母材进行焊接，通过热传导的作用使第一次熔钎焊形成的IMCs层低熔点组分重熔，金属间化合物减少，从而提高接头的抗拉强度。 3难熔金属电子束焊接 3.1钨及钨合金 钨的熔点为3410℃，是熔点最高的难熔金属。由于钨的熔点较高，焊接时需要较高的热输入，焊缝氧化严重。对于钨/钨同种材料的焊接，钨母材被电子束熔化后，由于钨的导热性能较好，熔池在很短的时间内凝固，熔池存在时间很短，最终会导致焊缝的孔隙较高。钨焊接时需要进行焊前预热，焊后也需要消应力处理。采用扫描方式焊接，有助于细化晶粒，最终使焊缝性能提高。由于电子束的真空环境，所以利用电子束焊接钨时孔隙问题相比于其他焊接方式会稍有降低，但焊接接头依然存在脆性大、孔隙率高等问题。钨和其他材料焊接时由于材料热物理性能的差异，需采用偏束焊来实现有效的连接。钨/铜异种材料焊接时，电子束向钨侧偏移0.2mm，采用低速焊接，可以形成有效熔池。拉伸结果表明断裂发生与钨侧热影响区，表明Cu的加入会使焊缝的性能提高。钨/铜焊接时也可采用偏铜焊接，形成熔钎焊接头。 3.2钽及钽合金 钽具有较好的耐腐蚀性，较高的高温强度和特殊的介电性能等优异的性能，在热交换器、热偶套管、穿甲弹中起到关键作用。纯钽的焊接性好，但由于自然界中钽的含量较少，如果单独使用钽材料，会大大提高成本，目前解决办法是将钽和其他金属材料连接，在保证使用性能的条件下尽量减少钽的使用量。哈尔滨工业大学利用电子束焊接方法，采用锁底结构焊接0.5mm厚钽薄片和1mm厚1Cr18Ni9Ti不锈
激光焊接技术应用及其发展趋势 摘要：本文论述了激光焊接工艺的特点、激光焊接在汽车工业、微电子工业、生物医学等领域的应用以及研究现状，激光焊接的智能化控制，论述激光焊接需进一步研究与探讨的问题。关键词：激光焊接；混合焊接；焊接装置；应用领域 引言 激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法，随着高功率CO2和高功率的Y AG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功，使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论，包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等，并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性，焊接现象建模与数值模拟，钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接，激光接头性能评价等方面做了一定的研究。 一、激光焊接的质量与特点 激光焊接原理：激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2]，激光焊接的机理有两种： 1、热传导焊接 当激光照射在材料表面时，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，将光能转化为热能而加热熔化，材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递，最后将两焊件熔接在一起。 2、激光深熔焊 当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时，材料吸收光能转化为热能，材料被加热熔化至汽化，产生大量的金属蒸汽，在蒸汽退出表面时产生的反作用力下，使熔化的金属液体向四周排挤，形成凹坑，随着激光的继续照射，凹坑穿人更深，当激光停止照射后，凹坑周边的熔液回流，冷却凝固后将两焊件焊接在—起。 这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择，通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于：前者熔池表面保持封闭，而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小，因为激光束的辐射没有穿透被焊材料，所以，在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入；而深熔焊时，小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换，由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变，即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成，然后再转变为小孔方式。 1、激光焊接的焊缝形状 对于大功率深熔焊由于在焊缝熔池处的熔化金属，由于材料的瞬时汽化而形成深穿型的圆孔空腔，随着激光束与工件的相对运动使小孔周边金属不断熔化、流动、封闭、凝固而形成连续焊缝，其焊缝形状深而窄，即具有较大的熔深熔宽比，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：l，最高可达10：1。图2显示四种焊法在316不锈钢及DUCOLW30钢上的焊缝截面形
国内外电子束焊接技术研究现状 摘要综述了电子束焊接技术的国内外研究发展动态。简述了电子束焊接基本原理及国内外研究者已取得的部分研究成果,并展望了异种材料电子束焊接技术的研究方向。 关键词电子束焊接 0引言 随着全球工业化步伐的加快及现代科学技术的突飞猛进,焊接这门古老而现代的技术也在不断地完善和发展,可以说焊接已在现代的生产生活中占有极为重要的地位。近代焊接技术,自1882 年出现碳弧焊开始,迄今已经历了100 多年的发展历程,为了适应工业发展及技术进步的需要,先后产生了埋弧焊、电阻焊、电渣焊及各种气体保护焊等一系列新的焊接方法。进入20 世纪60 年代后,随着焊接新能源的开发和焊接新工艺的研究,等离子弧切割与焊接、真空电子束焊接及激光焊接等高能束技术也陆续应用到各工业部门,使焊接技术达到了一个新的水平。特别是近年来,航空、航天、原子能等尖端工业的发展需求,不断提出了具有特殊性能材料的焊接问题,如高强钢、超高强钢、特种耐热耐腐蚀钢、高强不锈钢、特种合金及金属间化合物、复合材料、难熔金属及异种材料焊接问题。而电子束焊接技术以其与其它熔化焊相比独具的功率密度大、深宽比大、焊接区变形小、能耗低、易于控制实现自动化等优点,在航空、航天及原子能工业和其它军用、民用制造业中得到了高度重视及应用发展。为此,较系统、全面地了解当今电子束焊接技术的国内外的研究发展现状,以及电子束焊接技术及相关工艺应用的成果,对于电子束焊接技术领域研究发展方向的准确把握及其开展进一步研究工作有着极大的指导意义。 1 电子束焊接方法 电子束焊接( EBW) 是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(25～300 kV) 加速电场作用下被拉出,并加速到很高的速度(0. 3～0. 7 倍光速) ,经一级或二级磁透镜聚焦后,形成密集的高速电子流,当其撞击在工件接缝处时,其动能转换为热能,使材料迅速熔化而达到焊接的目的,见图1 。
广东白云学院 先进制造技术论文 题目：电子束加工技术及其应用 专业：机械设计制造及其自动化（数控方向） 班级： 07数控本科 姓名：林华英 学号： 0701012229
摘要 (1) 引言 (1) 一.电子束技术在国内外的发展现状 (1) 多轴控制的基本概念： (2) 二.多轴控制特点 (2) 1、 5轴控制加工中心的加工特点： (2) 2、 6轴控制加工中心的加工特点： (3) 3、 6轴控制特点如下： (3) 三.发展趋向。 (3) 1、用5轴控制加工的NURBS插补 (3) 2、利用二次曲面头立铣刀作5轴控制加工 (4) 四.结论 (4) 五.参考文献 (4)
摘要 电子束加工技术是近年发展起来的一种先进制造技术,其在材料表面改性、机械加工等方面的应用已受到广泛关注。主要介绍电子束在表面工程、打孔和焊接等方面的应用。 关键词：电子束;加工原理;工业应用 引言 近年来,许多国家对电子束加工原理及方法进行了大量的实验研究,并在工业上得到一定的实际应用,使得该技术得到了飞速发展。本文主要针对电子束加工技术的研究现状和应用进行理论分析和探讨。 发展、 一.电子束技术在国内外的发展现状 1948 年 ,德国物理学家Steigerwald K. H 发明了第一台电子束加工设备 (主要用于焊接) 。1949年 ,德国首次利用电子束在厚度为0. 5mm 的不锈钢板上加工出直径为<0. 2mm 的小孔。从而开辟了电子束在材料加工领域的新天地。1957年法国原子能委员会萨克莱核子研究中心研制成功世界上第一台用于生产的电子束焊接机,其优良的焊接质量引起人们广泛重视。 20世纪60年代初期,人们已经成功地将电子束打孔、铣切、焊接、镀膜和熔炼等工艺技术应用到各工业部门中，促进了尖端技术的发展。微电子学的发展对集成电路元件的集成度要求不断提高,因而对光刻工艺提出了更高的要求，扫描电子束曝光机研制成功，并在20世纪70年代进入市场 ,使得制造掩膜或器件所能达到的最小线宽已小于 0. 5 μm。 近年来，国外对电子束焊接及其他电子束加工技术的研究主要在于以下几个方面：1）完善超高能密度电热源装置；2）掌握电子束品质及与材料的交换行为特性，改进加工工艺技术；3）通过计算机CNC控制提高设备柔性以扩大应用领域。 我国自20世纪60年代初期开始研究电子束加工工艺，经过多年的实践，在该领域也取得了一定成果。大连理工大学三束材料改性国家重点实验室，采用电子束对材料表面进行照射，研究其对材料表面的改性。郝胜志等以纯铝材为基础研究材料，深入研究不同参数的脉冲电子束轰击处理对试样显微结构和力学性能的影响规律，进而获得强流脉冲电子束表面改性的一些微观物理机制，通过载能电子与固体表面的相互作用过程，建立较为合理的实际加工中的物理模型，利用二维模型数值计算方法模拟计算试样
目录 一、工程概况及焊接方式 (2) 二、编制依据 (2) 三、施工准备 (3) 四、作业条件 (3) 五、施工方法 (3) 六、应该注意的问题 (6) 七、质量保证措施 (8) 八、施工进度保证措施 (8) 九、安全措施 (8)
一、工程概况及焊接方式： 工程名称：XXXXXX 建设地点：XXXXXX 建设单位：XXXXXX 施工单位：XXXXXX 监理单位：XXXXXX 设计单位：XXXXXX 勘察单位：XXXXXX 建筑规模：总建筑面积：137997.49平方米，地下2层。；5#楼建筑层数：地下2层、地上33层，建筑面积：30003.38平方米，高度：102.6米；6#楼建筑层数：地下2层、地上33层，建筑面积：13848.4平方米，高度：102.7 米。7#楼建筑层数：地下2层、地上33层，建筑面积：13848.4平方米，高度：102.3米。均为剪力墙结构，建筑防火分类或等级：一类高层住宅建筑，建筑耐火等级：一级。每层为一防火分区，屋面防水等级：II级，使用年限为：50年，抗震设防烈度为7度；建设商住楼，停车库、地下室，配套建设给排水、小区道路、强弱电、绿化、消防等附属工程。 二、编制依据： 本施工方案的编制依据是《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002），《钢筋焊接及验收规程》JGJ18－96。 三、施工准备： 1．材料准备 （1）钢筋 钢筋级别、直径符合设计要求，由出厂质量证明及复试报告单。 （2）焊接 焊接性能符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂规定。焊剂型号为HJ431，采用熔炼型锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。 焊剂存放在干燥库房内，使用中回收的焊剂，要除去熔渣和杂物，并与新焊剂混合均运后使用。 焊剂要有出厂合格证明。 2．主要机具： BX3-500型交流弧焊机、QHS-36型卡具、焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊接罐等。 3、劳动力准备：钢筋焊接人员根据施工进度计划，合理安排。 四、作业条件 （1）焊工必须持有有效的焊工考试合格证。 （2）设备符合要求，焊接夹具有足够的刚度，在最大允许荷载下移动灵活，操作方便。焊剂罐直径与所焊钢筋直径相适应，不致在焊接过程中烧坏。电压表、时间显示器配备齐全。 （3）电源要符合要求。当电源电压下降大于5%，则不可进行焊接。 （4）作业场地有安全保护措施，制定和执行安全技术措施，加强焊工劳动保护。 五、施工方法: 1、操作工艺 （1）工艺流程 检查设备、电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→安装焊接夹具和钢筋安装铁丝球→安放焊剂罐、填装焊剂试焊、作试件确定焊接参数→施焊回→收焊剂→卸下夹具质量检查 电渣压力焊工艺过程 闭合电路→引弧电弧过程→电渣过程→挤压断电 （2）检查设备电源是否正常工作，且严禁超负荷工作。 （3）端头制备：安装之前，焊接部位和电极钳口接触的钢筋表面上的锈斑、油污、杂物等要清除干净，端头若有弯折、扭曲要予以矫直和切除，但不得用锤击矫直。
电子束焊接与激光焊接的比较 一、前言 电子束技术起源于20世纪50年代，10年后激光器诞生，激光加工技术的研究与应用随即展开。电子束与激光加工的应用领域大体相同，这是因为他们同属于高能密度束流加工技术，其能量密度在同一段数量级，远高于其他热源。同时，他们与材料的作用原理也极其相近。 二、电子束与激光加工的原理 电子束加工（electron beam machining，EBM）是在真空条件下，利用电子枪中产生的电子经加速、聚焦后能量密度为106～109W/cm2的极细束流，高速（光速的60%~70%）冲击到工件表面，并在极短的时间内，将电子的动能大部分转换为热能，形成“小孔”效应，使工件被冲击部位的材料达到几千摄氏度，致使材料局部熔化或蒸发，达到焊接目的。激光器利用原子受激辐射的原理，使物质受激而产生波长均一，方向一致和强度非常高的光束。通过光学系统将激光束聚焦成尺寸与光波波长相近的极小光斑，其功率密度可达105～1011W/cm2，温度可达一万摄氏度，将材料在瞬间熔化和蒸发。 激光焊接分为热导焊和深熔焊，在深熔焊中，巨大的能量同样可以形成“小孔”效应，并随着工件的移动，“小孔”身后的材料迅速冷却凝固成为焊缝。 与传统焊接技术比较，激光焊接与电子束焊接都具有更多优异的特性。能量密度高（大于105W/cm2）； 焊接速度高（一般可以达到5~10米/分钟）； 热影响区窄（仅为焊缝宽度的10%~20%）； 热流输入少、工件变形小； 易实现自动控制、可在线检测焊缝质量； 非接触加工、无后续加工。 三、电子束与激光焊的性能比较 至今，电子束焊经过不断发展已经成为一种成熟的加工技术，无论是汽车制造，还是航空航天，都起着举足轻重的作用。而40多年来，激光加工已从实验室走向了实用化阶段，并进入了原来由电子束加工的各个领域，大有取代电子束加工的势头。但实践证明，激光和电子束作为高能量密度热源，除了具有很多相同技术特点外，在技术和经济性能上，针对不同的应用场合，仍有各自不同的特点。 焊接工艺精度变形热影响焊缝质量深宽比使用条件 电子束焊精密小小好 20:1 需要真空 激光焊精密小很小好 10:1 可选保护气体 电子束焊接的优点是相当突出的： 电子束的能量转换效率非常高（80%~90%），可以研制出很高功率的大
高台县巷道镇高地村棚户区改造项目 高地佳苑12#楼 钢 筋 质 量 整 改 方 案 高台县欣宝建筑有限责任公司 2015年
一、工程概括 本工程为6层框架结构居住建筑，建筑总高，一至六层层高均为，地下室层高为，建筑总面积（地上面积，地上面积），基地面积。建筑抗震设防烈度7度，耐火等级地上二级，地下一级，屋面地下室防水等级均为Ⅱ级。 二、事件经过 我项目部为达到工期要求，在钢筋连接单个项目上，过急的赶工施工，在钢筋焊接上，在7月21号进行电渣压力焊初步检中部分梁主筋绑扎不规范任意焊接出现的钢筋受损问题，经过我部个项目协调处理，现已对相关问题进行整改，如下措施： 三．事件整改措施 整改措施如下几点： 1、切除轴所有框架柱中焊接位置，用新的焊工班子重新焊接。 2、电渣压力焊的作业人员必须持证上岗。 3、电渣压力焊钢筋在竖向或倾斜度在4:1范围内应用。 4、电压表、时间显示器应齐全，焊剂简的直径应与所焊钢筋的直径相适应。 6、熟悉图纸。 7、焊接夹具的上下钳日应夹紧于上下钢筋上，不得晃动。 8.在停止供电的瞬间，对钢筋施加挤压力，把焊口部分熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面。完成挤压过程。 9.将熔渣清理干净。
10.电渣压力焊可采用交流或直流电源。焊机容量应根据所焊钢筋直径选定。 流程： 检查设备、电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→安装焊接夹其和钢筋→安放铁丝球→安放焊剂罐、填装焊剂→试焊、作试件→确定焊接参数→施焊→回收焊剂→卸下夹具→质量检查 五.经验总结 1.电渣压力焊的作业人员应进行内部培训，经考核合格者，发企业内部上岗证。作业人员必须持证上岗。 2.在正式焊接前，每一个作业人员应对其在工程中准备进行电渣压力焊的钢筋各做3个模拟试件，经拉伸试验合格后，方能上岗操作。 3.焊接时，应根据班前焊所确定的焊接参数来进行操作。 4.应注意的质量问题注意焊接操作过程避免钢筋晃动，力求挺直。焊毕，适当延长扶持上钢筋的时间。装焊剂时，力求钢筋四周均匀一致。防止焊剂局部泄露。 5.派遣项目管理人员在施工现在跟踪指导专业。
12mm板厚Q345真空电子束焊焊接工艺 一、目的 为了巩固所学常用特种焊接方法与设备的知识，熟悉有关资料，掌握焊接参数的选择和焊接设备的使用与维护，安排了为期一周的课程设计。通过本次焊接工艺设计，锻炼学生们的分析问题的能力，提高焊接操作技能。 二、母材技术状况 1、Q345的简介 Q345钢是一种钢材的材质。综合力学性能良好，低温性能尚好，塑性和焊接性能良好，可用于-40℃下寒冷地区的各种结构。(Q235钢的化学成分见表1） 表1 Q235钢的化学成分 C Si P S V Mn Q235A ≤0.20 ≤0.55 ≤0.045 ≤0.045 0.02~0.15 ≤1.7 Q235B ≤0.20 ≤0.55 ≤0.040 ≤0.040 0.02~0.15 ≤1.7 Q235C ≤0.20 ≤0.55 ≤0.035 ≤0.035 0.02~0.15 ≤1.7 Q235D ≤0.20 ≤0.55 ≤0.030 ≤0.030 0.02~0.15 ≤1.7 Q235E ≤0.20 ≤0.55 ≤0.025 ≤0.025 0.02~0.15 ≤1.7 2、焊接材料及尺寸 Q345 300mm×100mm×12mm 三、焊接设备 1、电子束焊简介 电子束焊是指在真空或者非真空环境下，利用汇聚的高能电子流轰击焊件接缝处产生的热能，使被焊金属熔合的一种焊接方法。电子束焊在工业上的已有50余年的历史，其技术的诞生和最初应用主要为了满足核能工业及宇航工业的焊接要求，目前，电子束焊应用范围已经扩大到航天、航空、造船、汽车、电机、电子、电器、机械、医疗器械、石油化工、能源领域。几十年来，电子束焊创造了巨大的经济效益及社会效益。 电子质量小，仅为9.1×10-31㎏，其核质比高达1.76×10-11c／㎏，通过电场、磁场均可对电子快速而精确地控制，因而电子束作为焊接热源，除了具有高能量密度外，还能精确的控制快速反应，在这方面电子束焊明显优于激光焊，后者只能用透镜和反射镜控制，反应速度慢，因而在真空条件下利用电子束进行焊接。具有以下特点： 与传统电弧焊方法相比较，电子束焊具有功率密度大，穿透力强，可实现不开坡口单道大厚度材料的焊接，节约大量填充材料，降低能源消耗，但电子束焊
电子束焊接技术的发展和研究现状 任新凯 研究生学院5班20090507 摘要：本文简要介绍了电子束焊接这种先进的连接技术，包括电子束焊接的概念、技术特点和分类等，概述了电子束焊接技术的发展历程。简要介绍了这种新技术的国内外发展现状、研究现状和应用情况，重点介绍了我国大飞机生产的可行性和研究现状，指出它在异种材料连接的优势和发展方向。 关键词：电子束焊接技术；研究发展现状；应用；大飞机；异种材料连接 一，前言 焊接是将同种或不同材质、通过加热或加压或同时加压又加热，达到原子间结合而形成永久连接的工艺。下面简单介绍几种重要的现代焊接方法。 1957年美国的盖奇发明等离子弧焊；40年代德国和法国发明的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接[1]。 在工业生产中得到实际应用的高能束焊接方法有等离子弧焊、电子束焊和激光束焊。这些焊接方法的共同特点是热源的能量密度高，可以一次行程穿透较厚的接头而无需预制坡口，简化了制造工艺，而且束流的中心温度相当高，足以熔化任何金属材料，因此具有较高的经济价值，工业应用的前景广阔[1]。下面仅对电子束焊做一下介绍。 二，电子束焊接技术简介 电子束焊接(EBW)是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(25～300kV) 加速电场作用下被拉出，并加速到很高的速度(0.3～0.7倍光速)，经一级或二级磁透镜聚焦后，形成密集的高速电子流，当其撞击在工件接缝处时，其动能转换为热能，使材料迅速熔化而达到焊接的目的[2]。 2.1 电子束焊接技术特点[2] 第一，电子束焊接能量密度很高，对于任何材料，包括高熔点钨、钼等材料，其焊缝都能快速熔化。一般靠零件自身材料熔接而成。 第二，电子束焊接在真空中进行，可防止材料氧化及其它有害气体侵入。