W12的真空电子束焊接工艺研究及缺陷分析.pdf

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1、!"#$%&’(")*&+#+’,-+#./01+./23&.044/·工艺与新技术·89文章编号：84405409:;044/）4/5448954/"#$%!&的真空电子束焊接工艺研究及缺陷分析余洋，郭鹏;中国工程物理研究院机械制造研究所，四川绵阳M08=44S摘要：研究了真空电子束焊(@5!80时接头力学性能及焊缝区的金相组织；探讨了电子束焊接(@5!80时在焊缝中产生的焊接缺陷主要是气孔，同时分析了气孔的成因和防止措施。结果表明，在采取一定的焊接工艺措施后，接头中的气孔等缺陷可得到很好地控制，同时也能保证一定的力学性能强度，可以满足设计使用要求

2、。关键词：(@5!80；真空电子束焊接；气孔；焊接参数中图分类号：(Z79M./文献识别码：[电子束焊接在工业上有着极其广泛的应用。通过高压加速厚度为8.M??的804??K=4??的板材，物理性质：密度装置形成的高功率电子束流，经过磁透镜汇聚，得到很小的焦8M.=7<8I.48’>)?/，熔点/494A。化学成分见表8。点（其功率密度可达847<84=!>)?0），轰击置于真空或非真空表!"#$%!&的化学成分（质量分数）（’）中的焊件时，电子的动能迅速转变为热能，熔化金属，实现焊(@!N+O"H%1%(%1P接过程。由于焦点小、电子速度很高，因而

3、产生的热量相当集余量88.4<80.44.4844.4494.44/4.44/4.44/4.494中，且具有相当的穿透能力，故可得到焊缝深宽比较大、热影C10D0E0其它任一杂质4.4044.4844.4404.4/4!4.484响区狭小的高质量焊缝。另一方面，在真空状态下焊接时，可以基本杜绝空气对焊缝的影响，使焊缝内部质量大大优于在非材料消除应力退火状态的力学性能见表0。真空状态下的焊接质量。表&力学性能基于以上特点，真空电子束焊接方法常常用来焊接一些焊抗拉强度规定残余伸长应力伸长率杨氏模量接性较差的高熔点和极易氧化的特种材料。(@5!80材料熔点

4、!!>NL@!Q4.0>NL@;RS>NL@"644"M64"898.6K849高达/494A，加热到044

5、因此接头形式应为T形对接接头形式，并未焊透和咬边的情况下，焊缝处的力学性能与母材相比相差很应保持对接面棱边的尖锐，而且接头对接后的间隙应严格控大；焊接接头经:射线探伤后发现，影响焊缝内部质量的主要制，否则会影响“匙孔”的形成和稳定性，这是防止气孔产生原因为焊缝内部的气孔。因此，如何保证焊接接头的力学性的重要因素之一。能、分析焊缝内部气孔的成因和防止是笔者在此探讨的重点。0.0工艺参数的初步确定根据该产品材料的特性U8V，金属(@电子束焊接时宜选择较低的加速电压，而焊接金属!时宜选用较高的加速电压U0V，试验用!试验设备及材料8.8试验设备钽钨合金板厚

6、只有8.M??，故拟选择M4<64J-适中的加速电试验采用德国FD公司生产的高压型高真空GH!8440>I.95压，同时为防止极少量的氧对接头力学性能的影响，真空室的真空度要求超过8./K8450L@。894型真空电子束焊机，电子枪是加三极型枪，加速电压为根据“正交实验法”U0V，从理论上选择确定了表/所示的电子I.9<894J-可调，静电聚束功能由控制栅极兼顾实现，阴极加热方式为直热式（钨制）；具有多功能电子束偏转的函数发生束焊接工艺参数。器，可产生09种基本图形；焊接工作室的真空度为8./K8450表(电子束焊接工艺参数L@，工作室尺寸为8744

7、??K8874??K=44??。高压>J-聚焦电流>?W工作距离>??函数频率>JDX函数图形M4<64/=40M48.98.0试验材料放大倍数幅度;RS焊接电流>?W焊速>;??·Y58S真空度>L@试验用材料为(@5!80，热处理状态为消除应力退火状态，4.I4.6I<60M.88./K8450收稿日期：0440546500；修订日期：044/547588用以上参数焊接后经:射线探伤检测，焊缝中发现84个)$·工艺与新技术·焊接技术第!"卷第!期"##!年$月直径不大于#%&’’点状气孔，部分接头出现未焊透的情况。气量增多，液面被压凹的程度也增大

8、，并形成一个通道，即焊接接头力学性能和金相组织见表(、图)。“匙孔”。表!接头力学性能然而在不同的焊接速度下