真空电子束焊

摘要： 针对起落架半封闭管类零件多采用真空电子束焊接,该类零件均为深盲孔环缝焊接,传统手工焊返修缺陷影响焊缝力学性能。通过重新找准原焊缝中心,制作工艺垫环,合理地进行装配,采用原参数电子束焊重熔焊缝的方法,可修补半封闭管类零件电子束焊缝缺陷。在保证材料厚度不变的情况下,重熔焊缝后熔宽、余高与原焊缝的基本相当,仅会再次产生横向收缩。

摘要： 采用真空电子束焊研究不同工艺参数时Ti2AlNb/TC18异种合金焊接接头的组织特征和高温拉伸性能.结果表明:当选用合适的焊接工艺参数时,TC18侧热影响区为细小且均匀分布的针状α相组织;焊缝的β晶界明显,在β晶界上分布着晶粒细小的α和α2相;Ti2AlNb侧热影响区与焊缝分界面明显,β晶粒发生粗化.焊接工艺参数对Ti2AlNb/TC18合金的高温塑性影响较小,但对其高温强度的影响较大.当焊接速度相同时,焊接电流I=28 mA的高温拉伸强度最高,为807 MPa;当焊接电流相同时,焊接速度v=6 mm/s的高温拉伸强度最高,达813 MPa.这是由于焊缝组织相对细小,导致晶界面积的增加,位错的滑移受阻,因此使其接头的强度得到提高.当采用焊接工艺参数28 mA、6 mm/s时,试样的高温拉伸断口颈缩明显、韧窝较大且较均匀,表明采用该组焊接工艺参数制备的Ti2AlNb/TC18高温拉伸性能较好,这与其连接界面宽度较窄、组织细小且分布较均匀有关.

摘要： 在加速电压为120 kV、聚焦电流为2460 mA、焊接电流为12 mA条件下,采用真空电子束对3 mm厚304不锈钢板进行焊接,研究了焊接速度(10～40 mm·s-1)对接头显微组织和力学性能的影响.结果表明:焊缝的显微组织主要由两侧的柱状晶及中心的等轴晶组成;随着焊接速度的增大,焊缝晶粒尺寸减小,铁素体体积分数增加,接头各区域的硬度均有提高,抗拉强度先增大后减小,拉伸后接头均在母材处断裂.试验条件下真空电子束焊接304不锈钢的最佳焊接速度为30 mm·s-1,此时焊缝的成形质量较好,铁素体体积分数为7.4％,硬度较高,抗拉强度最大,为640 MPa,拉伸断口呈现韧性断裂特征.

摘要： 本文介绍了锆合金平板焊缝的结构及加工工艺,并描述了工件焊接的真空电子束焊接工艺及参数,通过采用超声脉冲反射法判断焊缝熔合区域的脉冲反射信号以确定超声波束所在焊缝区域的熔合情况,从而测量焊缝的熔合宽度。通过对不同频率探头的超声实验,得到最适合的探头频率为50MHz;将实验试样焊缝区域金相解剖得到的焊缝熔合宽度与超声检测数据对比分析表明,采用的超声脉冲反射法可有效检测出锆合金平板焊缝熔合宽度,且最大误差小于0.3mm。

摘要： 真空电子束焊具有能量集中度高、热影响区小等优点,在钛合金焊接领域被广泛应用.本文研究了TC4钛合金薄板真空电子束焊对接组织性能以及在不同腐蚀介质中的腐蚀行为及特征.研究结果表明:接头母材区组织是等轴α相和间隙β相的机械混合,焊缝区组织为针状马氏体(α'相),热影响区由原始α相、β相加α'相构成;接头显微硬度明显高于母材且随着与母材距离的增加,硬度逐渐增加;同时焊缝区网篮组织的形成使接头拉伸强度和断面收缩率更高,塑性更好.在3.5％ NaCl溶液中,母材的腐蚀倾向大于焊缝,而在10％HCl溶液中则相反,焊缝成为薄弱环节;同时,焊接接头在10％HCl溶液中自腐蚀电流显著高于在3.5％ NaCl溶液中,说明介质对接头的电化学腐蚀性能影响显著.

摘要： 在现阶段实际生产中,某型号柱塞产品焊接件采用手工钨极氩弧焊焊接工艺,该焊接工艺容易造成零件焊缝部位产生气孔、针眼等潜在缺陷的风险,继而影响该零件后续工序的加工质量.通过真空电子束焊工艺试验表明:真空电子束焊工艺可在很大程度上改善焊接质量,减少类似缺陷现象的发生,真空电子束焊工艺可以替代手工鸽极氢弧焊工艺进行某型号柱塞产品的焊接.

摘要： 针对典型的异步电机用铜及铜合金端环导条开展了真空电子束焊试验研究.通过先行铬铜试块电子束焊缝成形试验,获得了优异的“钉楔状”自熔焊缝,同时测试了不同束流强度下的熔深和表面熔宽;通过模拟实际T形接头的电子束焊接束偏量试验,确定了铬铜端环与纯铜导条电子束焊接时的最佳束偏量;某型异步电机端环导条实物验证结果表明,真空电子束焊下的端环导条焊接电阻显著低于感应钎焊的,接头导电性能更优,拉伸试验结果显示焊缝抗拉强度高于母材的.

摘要： 针对GH3044与GH2747异种高温合金进行了电子束焊焊接,利用外观检测、射线检测、金相分析、拉伸性能等测试方法对GH3044与GH2747异种高温合金焊缝形貌、组织和性能等进行了分析.试验结果表明:采用真空电子束焊焊接GH3044与GH2747异种高温合金具有很强的优势,真空电子束焊试验件焊缝的强度均高于母材的强度,焊缝区域的显微硬度明显高于GH2747母材的显微硬度,焊缝经X射线、着色探伤等均满足航标Ⅰ级接头要求.

摘要： 采用真空电子束焊方法,对3mm厚的TC4钛合金进行自熔试验.通过焊缝外观、金相和显微硬度试验,分析扫描波形方式、扫描波形的频率和扫描波形的振幅与焊缝成形、焊缝组织及显微硬度的内在关系.结果 表明:TC4钛合金焊缝外观成形较好,焊缝表面为银白色,无氧化色彩,几乎没有缺陷(气孔、咬边、焊瘤).对于TC4钛合金焊接工艺参数为:加速电压UA=120 kV,电子束流IB=6.0 mA,焊接速度v=20mm/s,聚焦电流IL=1 930 mA,频率f=300 Hz,振幅ACX=0.3 mm,最佳波形为空间矩形(W9),此时对应的深宽比最大,焊缝显微硬度在很小范围内变化.

摘要： 研究了某喷管壳体对接环缝的真空电子束焊工艺,该工艺主要包括接头形式设计、工装夹具设计以及焊接工艺参数的确定.通过一系列工艺试验得出了喷管壳体对接环缝的电子束焊最优工艺参数为:加速电压50～60kV,聚焦电流1.85A,束流强度60mA,焊接速度1200mm/min.

摘要： 本文通过采用激光清理工艺对GH4169合金进行真空电子束焊前激光清理,并与传统真空电子束焊前清理工艺效果进行对比,根据SEM结果、EDX结果以及试样电子束焊后无损探伤检验结果对GH4169合金的激光清理工艺效果进行综合评价.

摘要： 针对2198铝锂合金真空电子束焊接接头的显微组织及在质量分数为3.5％的NaCl溶液中的腐蚀行为进行研究.利用光学显微镜、扫描电镜对焊接接头微观组织形貌、析出相的种类及分布研究的基础上,室温下采用浸泡实验法和电化学腐蚀法对母材和焊缝腐蚀行为进行了系统的研究.结果表明,2198铝锂合金的电子束焊接接头热影响区较窄,焊缝熔合线附近均出现了独特的细化显微组织,取代了部分柱状晶区域,区域范围一般在35μm左右.熔合区附近存在等轴细晶区,晶粒度约10μm,区域范围一般在35μm左右.焊缝中心区为树枝状晶区,总体范围较大,压缩了焊缝边缘柱状晶的生长,其晶粒度约12μm.室温下在质量分数为3.5％的NaCl溶液中,焊缝和热影响区为均匀腐蚀,腐蚀斑点面积小、蚀点浅.母材为点蚀,随着浸泡时间增加,腐蚀斑点面积变大、蚀点加深并开裂.焊缝的开路电位、自腐蚀电位和极化电阻均高于母材,腐蚀电流密度则小于母材.通过研究焊接接头的腐蚀机制,掌握焊接接头关键部位的腐蚀规律,采用了合理的防护措施,实现了对2198铝锂合金焊接接头的长效防护.

摘要： 本文对ZGMn13辙叉与U71Mn钢轨真空电子束焊接接头的显微组织进行了分析研究,从组织结构的角度说明ZGMn13与U71Mn钢轨钢真空电子束焊接的可行性及存在的问题.

摘要： 某风电塔筒用钢板Q345D,板厚26mm,通过探伤发现有大面积缺陷,但依据GB/T1591-2008标准要求的理化检测项目全都符合指标要求.本文利用真空电子束焊使试样长度增加,做了厚度方向的拉伸、冲击,使缺陷处于主受力方向,大面积暴露,发现厚度方向塑性和韧性大大降低,Z向拉伸断面收缩率数据分散,散差大;冲击功小,断口呈脆性,用扫描电镜观察分析,发现缺陷是大量的硫化物夹杂.

摘要： 采用真空电子束焊对2mm厚的T2紫铜板和2mm厚的2A16铝合金板进行焊接,通过力学拉伸研究了焊接速度、电子束流、扫描幅值对接头力学性能的影响,通过电镜扫描观察接头的显微组织形貌,通过EDS分析了化合物成分,XRD分析了接头化合物,结合热力学计算分析了接头化合物的优先析出相.研究结果表明:接头抗拉强度随着焊接速度、电子束流、扫描幅值的增大呈先增大后减小的趋势,当焊接速度为1800mm/min,电子束流为62mA,扫描幅值为0.8mm时抗拉强度达到最大值71.2MPa,接头化合物为Al2Cu,电子束的O型扫描冲击作用以及母材的良好的导热性使得Al2Cu相的长大得到抑制,呈现为等轴状,Al2Cu有效生成焓最小,优先在接头上析出.

摘要： 采用金相显微镜、能谱仪、扫描电子显微镜技术,对AlSi12CuMgNi 铝合金电子束焊接接头的显微组织、晶粒大小及相结构的变化进行了初步分析.结果表明:AlSi12CuMgNi 铝合金电子束焊缝组织致密,晶粒细小,没有明显的热影响区;靠近基体的区域有大量柱状晶生成,焊缝中心区域为树枝状等轴晶和枝晶之间的细小共晶组织,二次晶枝间距小于m，共晶颗粒为1-m，共晶Si 颗粒结成网状分布于共晶α-Al相上,α-Al相存在显微偏析;快速凝固使大量的Si和其它合金元素固溶于Al 基体中,形成过饱和固溶体,没有形成粗大的初晶Si；细小的W相和γ相沿晶界弥散分布,有利于合金的高温稳定性.

摘要： 采用真空电子束焊接工艺研究CT20钛合金的焊接性能，分析电子束焊接过程中不同工艺参数对焊缝形状的影响。通过对显微组织的观察以及显微硬度和低温拉伸性能的测试，分析焊接接头显微组织、断口形貌及焊缝中气孔的形成。结果表明:CT20钛合金的焊接性能优良，焊接接头的抗拉强度达到785 MPa，断口部位位于热影响区;焊缝和靠近焊缝热影响区的显微组织均为典型的魏式组织，母材显微组织为块状初生α相和β转变组织构成的双态组织。采用真空电子束焊焊接的CT20合金板材，其焊缝的硬度值比母材的高，焊缝和热影响区中较粗大的原始β相一部分转变为过饱和的针状马氏体。

摘要： 本文介绍了国内外航天工业焊接技术的发展现状,对未来我国航天器上新材料应用所需的先进焊接技术进行了综述和分析,其中包括变极性等离子焊、真空电子束焊、激光焊接技术、搅拌摩擦焊、钎焊及扩散焊等,并对焊接结构可靠性评定技术进行阐述.

摘要： 针对厚板TC4钛合金在电子束焊中组织存在较大的不均匀性,本文主要研究了焊接热输入对20mm厚TC4钛合金的电子束焊接头组织演变规律的影响,研究发现,采用中等热输入时,钛合金接头在熔宽和熔深方向均存在较大的不均匀性,接头上部的尺寸均大于中部和下部,焊缝上部和中部生成了晶界?相和粗大的魏氏组织,这会增加焊缝脆性,降低焊缝塑性;改变焊接热输入量则会改变接头的温度梯度分布,增大焊接热输入会使晶粒和组织粗化,但是可以减小组织的不均匀性,而减小焊接热输入,会使晶粒和组织细化,但是组织不均匀性增大,且增加了气孔的数量;焊缝组织的不均匀性会导致力学性能的大梯度,焊缝组织越粗大,抗拉强度越小.

摘要： 本发明公开了一种超高真空电子束蒸发器、电子束镀膜装置，其中，包括：超高真空金属密封法兰、设置在所述超高真空金属密封法兰第一侧的升降机构、设置在所述超高真空金属密封法兰第二侧的水冷屏蔽桶、位于所述水冷屏蔽桶内并依次排列的材料承载坩埚、电子发射器以及蒸发离子流检测器；所述升降机构通过高压聚焦电极杆与所述材料承载坩埚连接，并用于调整所述材料承载坩埚与所述电子发射器之间的间距；所述电子发射器与所述超高真空金属密封法兰连接，所述蒸发离子流检测器与所述水冷屏蔽桶连接。本申请通过采用水冷屏蔽桶，避免蒸镀过程中对其他部件造成干扰或影响，有利于蒸镀中对蒸发速率的控制。

摘要： 本发明涉及一种复合板真空电子束组坯封焊的方法，属于焊接工艺的技术领域。包括以下步骤：(1)原料准备；(2)铣削打磨；(3)组坯对齐；(4)真空焊接。其中，针对不同长宽比的复合板，采用不同的焊接顺序。相比于现有技术，本发明调整了四条边的焊接顺序，减少了焊接行程重复进行，提高了焊接效率；针对焊接收弧阶段焊缝易出现裂纹、孔洞等缺陷后需要反复补焊，本发明优化了收弧位置，避免了收弧后焊缝上产生缺陷，提高了焊缝的整体质量。

摘要： 本实用新型提供一种用于电子束焊的电子束回收保护装置，包括一焊接夹具，在焊接夹具夹持零件易被电子束击穿的部位设置有电子束采集板，采集板通过导线连接一个接地的电流表，焊接夹具中用于夹持定位零件的定位环设置为可拆卸式。该装置可实现零件加工的过程控制，回收穿过零件的电子束从而保护采集板和焊接夹具基体，夹持定位零件的定位环设计为可快速拆卸更换形式，增加了焊接夹具的通用性。

摘要： 本实用新型公开了一种复合粉料真空电子束熔覆用新型电子束枪，包括：枪身和偏转枪头；所述枪身的内部设置有电极组件、加速电极、聚焦线圈以及偏转线圈，所述电极组件、加速电极、聚焦线圈以及偏转线圈呈上下依次排列，所述偏转枪头固定安装在所述枪身的底部，所述偏转枪头的内部固定安装有送粉喷嘴；所述电极组件包括空心阴极、等离子体、阴极、磁铁以及发射阴极；本复合粉料真空电子束熔覆用新型电子束枪通过在枪身上设置偏转枪头，使得从金属零件表面的电子束作用区进入到发射阴极和加速电极之间的加速间隙的金属粉末被减少，从而使高压击穿的次数被减少，进而提升了电子束枪工作的稳定性，解决了涂层质量差的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种多电子束的真空电子束熔炼炉，涉及电子束熔炼设备技术领域，包括支撑板、炉箱和箱门，所述支撑板的上端固定安装有炉箱，所述箱门的另一侧表面粘附有密封条，所述密封条的靠近炉箱的一侧表面设置有隔热层，隔热层的中部固定连接有密封凸块，隔热层的一侧表面位于密封凸块的外沿处设置有第一环形卡块。本实用新型在箱门与炉箱之间设置有密封条，同时通过紧固螺栓将箱门与炉箱之间通过密封条紧紧贴合，提高了炉箱的密封性，同时将箱门通过多个环行卡块和环形卡槽卡接，又下密封凸块的作用下，进一步的提高了箱门与炉箱之间的密封效果，从而使炉箱保持真空性，保证了加工的效率和时间，不仅降低了加工成本，且提高了加工效率。

摘要： 本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种用于铝合金的真空电子束焊接方法以及真空电子束焊接系统。该方法包括在电子束枪头的前端耦合激光清洗装置，采用激光清洗装置产生的激光束对铝合金试件的表面进行清洗去除氧化膜；采用电子束枪头产生的电子束对清洗完的铝合金试件的表面进行焊接；焊接完成后，激光束清洗焊缝表面。该方法，能够有效去除铝合金表面高致密氧化膜，改善焊缝成型，提升焊接质量，并省去了酸碱洗过程，降低了环保要求，减少了环境污染。同时，焊后对焊缝进行真空激光清洗，改善了焊缝外观，同时便于进行焊缝质量检测。

摘要： 本发明公开了一种金属管件局部真空电子束焊用真空密封装置，金属管件表面均具有一定的粗糙度，包括支撑底座、用于对待焊位置内外侧进行真空密封的内环形真空腔室和外环形真空腔室、内环形支架和外环形支架，外环形支架与支撑底座固定连接；内环形支架的两侧设有内密封组件；外环形支架的两侧设有完全一致的环形槽，各个环形槽与金属管件外壁围成的空间内均设有用于密封的外密封组件；内环形支架与外部的驱动机构相连接进而能够带动内真空密封组件和金属管件一同转动，进而带动外密封组件一同运动。真空密封装置较好地解决了金属管件在电子束焊接过程中的密封问题，使得金属管件可以实现局部真空电子束焊接，以提高焊接质量和减小焊接变形。

摘要： 本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种用于铝合金的真空电子束焊接方法以及真空电子束焊接系统。该方法包括在电子束枪头的前端耦合激光清洗装置，采用激光清洗装置产生的激光束对铝合金试件的表面进行清洗去除氧化膜；采用电子束枪头产生的电子束对清洗完的铝合金试件的表面进行焊接；焊接完成后，激光束清洗焊缝表面。该方法，能够有效去除铝合金表面高致密氧化膜，改善焊缝成型，提升焊接质量，并省去了酸碱洗过程，降低了环保要求，减少了环境污染。同时，焊后对焊缝进行真空激光清洗，改善了焊缝外观，同时便于进行焊缝质量检测。

摘要： 本发明公开了一种金属管件局部真空电子束焊用真空密封装置，金属管件表面均具有一定的粗糙度，包括支撑底座、用于对待焊位置内外侧进行真空密封的内环形真空腔室和外环形真空腔室、内环形支架和外环形支架，外环形支架与支撑底座固定连接；内环形支架的两侧设有内密封组件；外环形支架的两侧设有完全一致的环形槽，各个环形槽与金属管件外壁围成的空间内均设有用于密封的外密封组件；内环形支架与外部的驱动机构相连接进而能够带动内真空密封组件和金属管件一同转动，进而带动外密封组件一同运动。真空密封装置较好地解决了金属管件在电子束焊接过程中的密封问题，使得金属管件可以实现局部真空电子束焊接，以提高焊接质量和减小焊接变形。

摘要： 本发明属于电子束焊接技术领域，具体为一种真空电子束预热并焊后缓冷的焊接方法，它适用于坯料的真空电子束焊接过程。该工艺包括：首先将待焊坯料进行机械打磨并将待焊接面进行清洁处理，将待焊坯料进行堆垛，相邻坯料错边控制在2mm内；焊接时首先对焊缝点焊固定，然后通过散焦电子束预扫描焊缝进行预热，预热后开始焊接，焊接完成后，通过散焦电子束扫描焊缝进行缓冷。该发明解决了在焊接过程中难焊接坯料由于温度太低、冷速过快，应力过大造成焊缝开裂的问题，从而解决了难焊接金属的封焊难题。