电子束焊接技术在工业中的应用与研究 哈尔滨华德学院

李涛 郝亮

摘 要：随着当代科技的迅猛发展，高科技产品和现代运载工具为代表的尖端工程对于部件的大规模生产及特殊部件的焊接等需求愈加严苛，电子束焊接技术因其高能量密度和优良的焊缝质量，迎来了良好的发展时机。该文详细阐述了电子束焊接技术的作用原理，特点分类及在航空航天、汽车制造和电子和仪表领域中的应用，并对电子束焊接技术于工业生产中的各种应用特点进行了具体研究。同时对电子束焊接技术的研究前景进行了远望，随着电子束焊接技术的不断进步，会使全球航空制造技术更加的完善，为全社会带来更大的社会经济效益。

关键词：电子束 应用现状 发展

引言

电子束焊接是一种新型的焊接方式，在焊接和加工时利用电子聚集产生的电子束作为热源所产生的能量进行焊接。从20世纪60年代初，中国开始跟踪世界电子束焊接技术的发展，并开始研究电子束焊接设备和工艺，经过了半个多世纪的发展，电子束焊接从实验室进入了许多制造领域，并在航天、核能、电力、机械、汽车、电子、医疗等国内外设备领域站稳了脚跟。

一、电子束焊的特点

电子束焊接的主要原理就是高密度的电子被聚集到一个区域，形成一道电子束，焊接时熔化的区域会发生一些细微的变化。这种焊接的主要特点如下：

（1）电子束焊接产生的温度很高，能快速熔化各种材料，焊接时的速度比较快。

（2）焊接需要在真空状态下完成，以防其他物质的参与，有利于提高焊接件的质量和纯度。

（3）电子束的中电子的能量较高，會产生足够大的温度，所有在构建焊缝时要采用较深和比较窄的焊缝，这样对于焊缝的影响比较小。

（4）由于电子束宽度小，便于进行换位焊接，因此在焊接细件方面具有很大的优势。

（5）能量高，光束宽度小。焊接效果快，对手的影响小。

二、电子束焊的应用

（1）电子束焊接在航空航天领域的应用

电子束焊接得到的焊缝中热影响区比较小，也不会对板材造成过大的焊接变形，所以在航空航天的发动机和导弹的油箱当中被应用广泛。

（2）电子束焊接在汽车制造中的应用

汽车零部件中的齿轮、涡轮、壳体等机构件的加工一直以来都是一个难点，比如双联齿轮的加工，以前的加工工艺采用整体式加工不仅浪费材料而且加工质量不好，废品率很高。

（3）电子束焊接在电子和仪表工业中的应用

在电子行业的仪器的制造与加工中电子束焊接被广泛地应用，因为在这种行业的生产中有着很高的焊接纯度要求，只有在高真空情况下进行焊接才能达到实际焊接水平和焊接相关标准的要求。所以电子束焊接技术是一种在工业焊接中有着重要地位的一种焊接方式。

三、电子束焊的发展

在过去的研究时间中，电子束焊接从实验室研究阶段一步一步走到了生产线之中。逐步的向可靠、稳定的技术发展。

（1）电子束钎焊

作为一种具有效率高、焊缝品质优良、对于细节操控精准的焊接制造技术的真空电子束钎焊，在各种精密设备中的细小零件的连接中起到了重要的作用。

（2）活性剂电子束焊接

电子束焊接某些材料时会在其中加入活性剂以提高焊接效率，又因为目前金属及合金材料的研发越来越快，对各种合金所需要的新型活性剂的需求量越来越大，所以与材料研发速度同时提升的还有活性剂的研发速度，也恰恰因为如此，形成了一种新型的焊接技术—活性剂电子束焊接技术，也叫做有源电子束焊接技术。

（3）局部真空电子束焊接

目前的高新焊接技术逐渐打破了常规的要求苛刻的参数要求，逐渐开始向焊接大型结构发展，电子书焊接也不例外，因此局部真空电子束焊接应用而生。

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