電子束焊接技術在工業中的應用與研究 哈爾濱華德學院

李濤 郝亮

摘 要：隨著當代科技的迅猛發展，高科技產品和現代運載工具為代表的尖端工程對于部件的大規模生產及特殊部件的焊接等需求愈加嚴苛，電子束焊接技術因其高能量密度和優良的焊縫質量，迎來了良好的發展時機。該文詳細闡述了電子束焊接技術的作用原理，特點分類及在航空航天、汽車制造和電子和儀表領域中的應用，并對電子束焊接技術于工業生產中的各種應用特點進行了具體研究。同時對電子束焊接技術的研究前景進行了遠望，隨著電子束焊接技術的不斷進步，會使全球航空制造技術更加的完善，為全社會帶來更大的社會經濟效益。

關鍵詞：電子束 應用現狀 發展

引言

電子束焊接是一種新型的焊接方式，在焊接和加工時利用電子聚集產生的電子束作為熱源所產生的能量進行焊接。從20世紀60年代初，中國開始跟蹤世界電子束焊接技術的發展，并開始研究電子束焊接設備和工藝，經過了半個多世紀的發展，電子束焊接從實驗室進入了許多制造領域，并在航天、核能、電力、機械、汽車、電子、醫療等國內外設備領域站穩了腳跟。

一、電子束焊的特點

電子束焊接的主要原理就是高密度的電子被聚集到一個區域，形成一道電子束，焊接時熔化的區域會發生一些細微的變化。這種焊接的主要特點如下：

（1）電子束焊接產生的溫度很高，能快速熔化各種材料，焊接時的速度比較快。

（2）焊接需要在真空狀態下完成，以防其他物質的參與，有利于提高焊接件的質量和純度。

（3）電子束的中電子的能量較高，會產生足夠大的溫度，所有在構建焊縫時要采用較深和比較窄的焊縫，這樣對于焊縫的影響比較小。

（4）由于電子束寬度小，便于進行換位焊接，因此在焊接細件方面具有很大的優勢。

（5）能量高，光束寬度小。焊接效果快，對手的影響小。

二、電子束焊的應用

（1）電子束焊接在航空航天領域的應用

電子束焊接得到的焊縫中熱影響區比較小，也不會對板材造成過大的焊接變形，所以在航空航天的發動機和導彈的油箱當中被應用廣泛。

（2）電子束焊接在汽車制造中的應用

汽車零部件中的齒輪、渦輪、殼體等機構件的加工一直以來都是一個難點，比如雙聯齒輪的加工，以前的加工工藝采用整體式加工不僅浪費材料而且加工質量不好，廢品率很高。

（3）電子束焊接在電子和儀表工業中的應用

在電子行業的儀器的制造與加工中電子束焊接被廣泛地應用，因為在這種行業的生產中有著很高的焊接純度要求，只有在高真空情況下進行焊接才能達到實際焊接水平和焊接相關標準的要求。所以電子束焊接技術是一種在工業焊接中有著重要地位的一種焊接方式。

三、電子束焊的發展

在過去的研究時間中，電子束焊接從實驗室研究階段一步一步走到了生產線之中。逐步的向可靠、穩定的技術發展。

（1）電子束釬焊

作為一種具有效率高、焊縫品質優良、對于細節操控精準的焊接制造技術的真空電子束釬焊，在各種精密設備中的細小零件的連接中起到了重要的作用。

（2）活性劑電子束焊接

電子束焊接某些材料時會在其中加入活性劑以提高焊接效率，又因為目前金屬及合金材料的研發越來越快，對各種合金所需要的新型活性劑的需求量越來越大，所以與材料研發速度同時提升的還有活性劑的研發速度，也恰恰因為如此，形成了一種新型的焊接技術—活性劑電子束焊接技術，也叫做有源電子束焊接技術。

（3）局部真空電子束焊接

目前的高新焊接技術逐漸打破了常規的要求苛刻的參數要求，逐漸開始向焊接大型結構發展，電子書焊接也不例外，因此局部真空電子束焊接應用而生。

參考文獻：

[1] 馬正斌，劉金合，盧施宇，王世清. 電子束焊接技術研究及進展電焊機2012，（04）.

[2] 張毅.電子束焊接技術現狀及發展.包頭職業技術學院學報2009，（01）

[3] 常艷君 鋁合金、鈦合金電子束焊接接頭組織、性能和焊接性能研究.中國優秀博碩士學位論文全文數據庫 （碩士）2005，（04）.

[4] 張秉剛，吳林，馮吉才.國內外電子束焊接技術研究現狀焊接2004，（02）

[5] 張立君.大型承力結構件電子束焊縫超聲C掃描檢測技術研究.中國優秀碩士學位論文全文數據庫2009，（S1）

[6] 吳慶生.高強鋁合金電子束焊接焊縫成形質量研究.中國博士學位論文全文數據.2007，（12）

[7] 劉玉東.淺析電子束焊接技術在工業中的應用科技與企業.2013，（20）：409-409.

[8] 張川.電子束焊接技術的應用.硅谷.2012，（05）：149-149

[9] 陳芙蓉 霍立興 等 電子束焊接技術在工業中的應用與發展 《電子工藝技術》2002，（2）：3-3.

[10] 楊宏偉.紅外熱像法表征AZ31B鎂合金電子束焊接接頭疲勞行為及斷裂機理的研究.《中國優秀碩士學位論文全文數據庫》2015，（09）：年份：2015

[11] Martin W.Stockel，Martin T.Stockel.Auto Fundamentals[R].U.S.A：Goodheart Wilcox Company，2003

[12] Bryson， George Y. Deal III， Walter F. The automobile： A designer'sdream[J]. Technology Teacher，1996

[13] 陳國慶，張秉剛，馮吉才，孫毅.電子束焊接在航空航天工業中的應用，航空制造技術.2011（11）42-45.

[14] 李少青，張毓新，蘆鳳桂，等.援不銹鋼管板接頭電子束釬焊[J].焊接學報，2005，26（4）：73-76.

[15] 李少青，張毓新，蘆鳳桂，BNi-2釬料真空電子束釬焊[J]航空制造技術.2004，9（1）：72-75.