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鑒于第一次的帖子的后面的一部分發(fā)的不成功,，好多朋友沒(méi)有看見(jiàn),，于是就單獨(dú)的摘錄出來(lái)，接著第一篇的寫(xiě),。
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看圖說(shuō)話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用
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/ w9 ^5 Y0 Y1 m: z" m5 Z看圖說(shuō)話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用（二）
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十四問(wèn)：鋁合金的焊接性怎么樣,？
. o, z; x& J% m/ ~- }. ]答：鋁合金是一類非常常用的材料，在很多的領(lǐng)域應(yīng)用的非常廣泛,，尤其在航空航天領(lǐng)域,，大量使用的除了鈦合金就是各種材料的鋁合金了，我平時(shí)接觸比較多的是防銹鋁系列,，從LF5,，LF6到LF21等都接觸的比較多。鋁合金材料給人的感覺(jué)便是不同牌號(hào)的鋁合金的焊接差異非常之大,。而且我所焊接的深度從0.5mm到50mm都不等,，各種尺寸，各種接頭的都用,。下面給大家上幾張圖,，一起分析一下,。
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圖二十四到二十八為防銹鋁LF5的焊接，焊接的深度在5mm左右,，這個(gè)鋁盒子的焊接有三條焊縫,，從圖上很清晰的看到，這個(gè)焊縫比較困難的一點(diǎn)便是它都不是普通的對(duì)接的焊縫,，嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)這些都是角接的焊縫,。
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對(duì)于一般的電子束焊接的來(lái)說(shuō)，有兩個(gè)方法可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)的焊接,，一是采用采用束流靜態(tài)偏轉(zhuǎn)功能,，二是通過(guò)軸的偏轉(zhuǎn)一定的角度，使得束流可以直接到達(dá)焊縫,。以上的焊縫都是采用第二種方法來(lái)實(shí)現(xiàn),，實(shí)現(xiàn)在真空室外面調(diào)整到一定的角度，然后提前做好工藝參數(shù)之后再進(jìn)行焊接,。
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, A: @: \+ a3 j; I c9 j對(duì)于鋁合金的焊接的最重要的一點(diǎn)就是焊前的清理工作非常,，非常，非常的重要,。本身對(duì)于鋁合金來(lái)說(shuō),，對(duì)于一般的焊接方法就是比較困難的，焊接的時(shí)候產(chǎn)生的缺陷比較多,，尤其是氣孔,，裂紋了。而且鋁合金表面有一層非常難處理的氧化膜,。對(duì)于防銹鋁一樣也要處理這個(gè)東西,，雖然真空電子束焊接是在真空下進(jìn)行焊接，已經(jīng)把氣孔的可能性排除到最小了,，但是本身的氧化膜不清理干凈的話,，仍然會(huì)產(chǎn)生氣孔等缺陷。2 O/ V; Q }1 ^) v9 a
, M0 |, V$ r. j* `+ k$ C0 G因此一般而言,，焊前都會(huì)對(duì)鋁合金進(jìn)行酸堿洗,，或者用刮刀直接刮掉一層,，這樣可以最大限度的減小氣孔的可能性,。但是一定要注意這個(gè)安裝間隙，尤其是用刮刀后和很有可能使得安裝間隙過(guò)大,，這樣焊接出現(xiàn)很大的問(wèn)題,，對(duì)于鋁合金而言，一點(diǎn)的安裝間隙都會(huì)有可能造成焊接質(zhì)量的不穩(wěn)定和焊后應(yīng)力引起的變形,，等等,。對(duì)于上面的這個(gè)零件而言,，一是注意焊接順序，二是注意工件的安裝保證,，事前估計(jì)焊后變形,，做好焊接工藝，這樣才可以最大限度的保證焊接質(zhì)量,。（圖片自拍,，已取得客戶同意發(fā)布）# E5 `% b* `, b$ m* b& H* ]
& z# ]( B& R+ T( E4 j十五問(wèn)：“小小的售后”問(wèn)：“你說(shuō)的焊接深度我是否可以理解為熔深？這個(gè)屬于融化焊,？那填充材料是,？”5 _8 F3 D% W. Y0 j) r" H
答：首先很感謝您對(duì)我這篇帖子的關(guān)注。對(duì)于您的問(wèn)題我做如下回復(fù)：
+ k- Q2 g W' q* M, }+ }9 q我這里所指的焊接深度并不完全是指熔深,，一般而言,，我指的是有效焊接深度。具體來(lái)說(shuō)便是熔深>有效焊接深度,。9 w& H( @4 _! G7 o* n
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圖二十九,，三十，您很幸運(yùn),，我剛剛找到兩張有缺陷的可以用于對(duì)比的焊縫的截面圖,，如果不考慮其他的缺陷，單純的考慮一下熔深的話,，您就會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題了,。上圖是鋁合金，焊接深度在25mm左右,。因此上面一張的熔深差不多是25mm左右,，但是下面一張就不一樣了，電子束焊接的原理是小孔效應(yīng),，一般會(huì)有釘尖缺陷,，對(duì)于下面圖而言，則釘尖缺陷比較的明顯,，因此對(duì)于地下的7mm左右的地方就是一個(gè)空洞,，一個(gè)缺陷，是無(wú)效的,，所以熔深是25mm左右,，，但是有效的焊接的深度,，有效的熔深其實(shí)是不到20mm的,，當(dāng)然在正常的焊接的產(chǎn)品中是不允許存在下面那張圖片上面的問(wèn)題的。不知道這樣的解釋，您是否滿意,。8 [& A% ?' X+ t' X& [3 h
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對(duì)于這個(gè)屬于融化焊,？那填充材料是？這個(gè)問(wèn)題我做如下回復(fù)：
% X. p* X1 f" N8 K9 V電子束焊接卻是是屬于“熔”化焊接（不是“融”化焊接哦,，注意用字哦）,。
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& R/ e1 R3 _1 V) v3 S! i. h7 Y! j一般來(lái)說(shuō)我們?cè)儆秒娮邮附拥臅r(shí)候很少添加填充材料，即不添加任何的焊材,，助焊劑之類的東西,。完全是使用熔化木材的金屬來(lái)填充焊縫，焊前的裝配間隙是非常小的,，我對(duì)客戶產(chǎn)品的要求一般是越小越小,，如果非要說(shuō)一個(gè)數(shù)字，我希望是小于0.05mm,，因?yàn)殡娮邮附颖旧砭褪菍儆诰芎附�,，如果焊前的裝配間隙過(guò)大時(shí)無(wú)法保證焊接質(zhì)量，無(wú)法保證焊后變形的,。本身有些產(chǎn)品焊后的變形量就要求小于0.05mm,，如果焊前間隙過(guò)大，這個(gè)產(chǎn)品焊接后肯定是廢品,。
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幸運(yùn)的是,，我們的客戶一般的加工精度都還是不錯(cuò)的。有好多的客戶的加工后的裝配間隙都是小于0.01mm的,，我們的塞尺都是無(wú)能無(wú)力,，在焊接過(guò)程中有時(shí)候連找到焊縫都是十分的困難，這樣的裝配間隙焊接出來(lái)的質(zhì)量肯定是非常好的,。) T0 U) F8 r% t% {9 S# Y
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關(guān)于這個(gè)問(wèn)題我會(huì)單獨(dú)的列一個(gè)問(wèn)題出來(lái)回復(fù),。當(dāng)然也不是絕對(duì)的，有時(shí)候有特殊要求的我們可以填絲焊接,，但是這種情況比較少,，我本身很少做，有時(shí)候焊接有缺陷的時(shí)候,，有些地方可以適當(dāng)?shù)奶钜恍┠静慕饘�,，再焊接，不知道這樣是否也可以理解為有填充材料,。' k* V' H; G4 {
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1 x; F. c: ]) U/ U9 _. x2 K+ a圖三十一,，三十二，從上面一個(gè)圖中您可以看到裝配間隙是非常非常小的,，因?yàn)檫@種齒輪都是熱裝的,，所以可以非常好的保證裝配間隙，因此焊接出來(lái)的效果才可以得以保證（圖片來(lái)自自拍）,。
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十六問(wèn)：如何保證焊接質(zhì)量,？# p6 a6 ^2 D* o+ J1 ?* ]
答：這是一個(gè)非常大，非常宏觀,，非�,；\統(tǒng)的問(wèn)題。一個(gè)產(chǎn)品最后的精度保證是由三方面的精度來(lái)保證的,。
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首先是設(shè)計(jì)精度,，如果設(shè)計(jì)精度都是不達(dá)標(biāo)的話，那么以后的精度就比較難說(shuō)了,。目前我國(guó)和發(fā)達(dá)國(guó)家相比的話,，其實(shí)好多的產(chǎn)品方面，我們的設(shè)計(jì)精度是沒(méi)有問(wèn)題的,，甚至好多的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是比發(fā)達(dá)國(guó)家要更高的,。但是有一個(gè)問(wèn)題就是我們的設(shè)計(jì)人員一般很少是工藝人員出身的，好多的都是初出茅廬的大學(xué)生,，設(shè)計(jì)中難免會(huì)有很多的不合理,，不切合實(shí)際的設(shè)計(jì)，但是總體來(lái)說(shuō)還是不錯(cuò)的,。
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其實(shí)是加工精度,，這個(gè)比較的重要。很多的產(chǎn)品的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的是非常好的,，但是一加工出來(lái)后連設(shè)計(jì)人員都不認(rèn)識(shí),。其實(shí)這個(gè)時(shí)候QA，QC要負(fù)起責(zé)任來(lái),，不合格的就堅(jiān)決不能進(jìn)來(lái),，但是我們中國(guó)人民非常容易變通。不合格的加工出來(lái)了,，扔掉又覺(jué)得可惜,，于是很多的設(shè)計(jì)人員就又改了圖紙，以適應(yīng)已經(jīng)加工好的零件,，這樣就沒(méi)有了任何的意義,。有人說(shuō)中國(guó)人的東西有四個(gè)螺釘?shù)模と私^對(duì)不會(huì)幫你擰上四個(gè),，我還不信,，有一次我把電飯鍋拆了，發(fā)現(xiàn)里面的四個(gè)螺絲釘果然只是擰了三個(gè),。哎,，不過(guò)現(xiàn)在很多的企業(yè)的加工精度都上來(lái)了，很多都是進(jìn)口的國(guó)外的高精度的設(shè)備，很多負(fù)責(zé)人,，有職業(yè)精神的加工人員做出的東西都還是非常非常漂亮的,，只要設(shè)計(jì)人員堅(jiān)持，肯定會(huì)做出好東西來(lái)的,。 ~5 R q# v) }4 e' g: }
/ r# F/ c& M; ]+ C, Q7 K再者就是裝配精度,，不可否認(rèn)，我們車間的很多的裝配工人都是處在社會(huì)的最底層,，本來(lái)實(shí)體經(jīng)濟(jì)就不景氣,，制造業(yè)就不受重視，而處在最底層的裝配工人的待遇又不好,，于是招來(lái)的工人師傅的素質(zhì)就不是很高,，于是惡性循環(huán)，使得裝配的質(zhì)量一直上不去,，其實(shí)這個(gè)是我國(guó)和國(guó)外的最大的差距,。一個(gè)好的裝配師傅，它起的作用應(yīng)該是決定性的,。它的裝配式直接的關(guān)系到產(chǎn)品的好壞,，是最息息相關(guān)的。因此在焊接產(chǎn)品的時(shí)候,，我一般都是親自上手和同事一起完成裝配,，這樣裝配是什么樣子的，要整么調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)適應(yīng)焊縫,，這些都是非常重要的,。要做到心中有數(shù)，才能不慌不忙,。4 F5 v- T* ]$ N# D. e4 ^
下面再附錄一篇關(guān)于這個(gè)方面的文章,，雖然有點(diǎn)老了，但是很有指導(dǎo)意義,。供大家下載,，我認(rèn)為寫(xiě)的非常精彩。（文章來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)）6 k! ~1 i, M' R% |0 G, ~" k
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十七問(wèn)：銅和不銹鋼能否焊接,？# W- @7 ]; B3 Q& K! M8 ]8 v
答：很多初學(xué)焊接,，或者對(duì)焊接不熟悉的朋友經(jīng)常會(huì)問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，是可以理解的,。但是作為一個(gè)搞焊接的就不應(yīng)該問(wèn)這么幼稚的問(wèn)題,。
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異種材料能否焊接，要看什么,，關(guān)鍵是要看兩種材料的結(jié)晶情況,，兩種金屬如能夠完全固溶,，則可焊性好，如果出現(xiàn)復(fù)合組織,，則可焊性尚可,，若形成金屬間相的則不可焊接。$ ~, q# ]2 H$ d) N' N
但是實(shí)際應(yīng)用中,，即使完全固溶,，但是由于其熱物理性能,，比如熱傳導(dǎo)性,，熱膨脹系數(shù)，熔化溫度的差異,，以及在不同溫度下 兩種金屬相互間溶解度的不同,，這會(huì)給焊接造成困難，出現(xiàn)氣孔,，裂紋等缺陷或完全不能形成良好的焊接接頭,。
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, {" t9 G" b3 k下面給大家看幾張圖，可以加深理解,。7 L+ }+ Q% d2 U9 _( x* I/ X
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" Y( s3 d" ]$ N+ w9 _圖三十三,，三十四，三十五為自己拍攝的無(wú)氧銅與不銹鋼的焊接,，最后的圖三十六為從“道長(zhǎng)”的帖子中摘錄而來(lái)（不好意思哈,，道長(zhǎng)，我找了半天自己的圖片,，發(fā)現(xiàn)這個(gè)銅和不銹鋼的這個(gè)昨晚金相的自己還真沒(méi)有拍照,，就引用你的了，見(jiàn)諒哈）,。圖中的無(wú)氧銅和不銹鋼環(huán)焊縫的焊接深度在4mm左右,，焊后要求抽真空室大于1*10-9（還真無(wú)法編輯，為10的-9次方）mbar,。如果焊接有缺陷的,，有氣孔之類的話，真空室肯定抽不上去的,，但是從外觀上來(lái)看,，表面還是不錯(cuò)的。
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, |1 h* y- [: @8 r7 s3 O從最后一張圖來(lái)看的話,，它們的結(jié)晶還是不錯(cuò)的,，因?yàn)椴讳P鋼與銅在化學(xué)性能的方面，從晶格類型,，原子半徑,，原子外層電子數(shù)量等方面來(lái)看是比較接近的,。有利于形成金屬間的聯(lián)系，但是由于在熔點(diǎn)和熱物理性能上的差異較大,，于是焊接比較有困難,。容易形成熱裂紋，因?yàn)楹负蠼Y(jié)晶是晶粒間有一層很長(zhǎng)薄的低熔點(diǎn)的液態(tài)銅,，極易引起裂紋,，同時(shí)銅在熔化過(guò)程中容易有氣體排出，容易有氣孔,。但是好在電子束的能量密度是非常高的,，在焊接時(shí)，使得電子束斑點(diǎn)偏銅一側(cè),，保證焊縫中的含鎳量,，減少銅的有害作用，保證焊接質(zhì)量,。
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5 e) F {, z4 V, R十八問(wèn)：其他異種材料的焊接性怎么樣,？
, W J& l6 \0 f* |# P$ s- z答：雖然掌握了焊接冶金學(xué)，上面的原則,，但是也用不著所有的都去做實(shí)驗(yàn),，因?yàn)槲覀兌际遣戎叭说氖w爬過(guò)來(lái)的，世界上有很多的巨人,，我們都是站在他們的肩膀上面,，很多的前面的學(xué)者已經(jīng)替我們解決了大部分的問(wèn)題，剩下的我們基本上都?jí)蛴昧�,。關(guān)于異種材料的焊接性能,，我給大家放一張圖片，大家對(duì)應(yīng)的看就好了,。7 V7 p: t/ W/ u, u5 B/ ^ u
. t/ H% K, J! p9 o0 C8 d圖三十七,，為異種金屬各種電子束焊接的可焊接性（圖片來(lái)源于王之康，高永華,，徐賓所著的《真空電子束焊接設(shè)備及工藝》）,，有興趣的話，大家可以參考參考,，感謝前輩們所做的一起,。0 j8 P C$ X3 d0 S3 _# r D% @
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十九問(wèn)：焊縫是不是越窄越好，深寬比越大越好,？
+ }* }2 }5 a! c- t, u( x答：很多人認(rèn)為電子束的最大的優(yōu)點(diǎn)就是焊縫非常的窄,，深寬比非常的大，就想當(dāng)然的認(rèn)為深寬比越大越好,，其實(shí)不然,，這是一個(gè)誤區(qū),，在實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中，過(guò)窄的焊縫并不可取,，單純的追求深寬比沒(méi)有太大的意義,。理由如下：
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9 \6 X6 k/ h' Z- u2 Q% X一是，過(guò)窄的焊縫容易造成焊縫不牢等缺陷,，你想啊,，太窄的話，熔化的金屬少,，這樣如果是很重很大的兩部分焊接在一起,，或者又需要承受很大的應(yīng)力的話，這樣強(qiáng)度有可能不夠,。2 C) W% b0 V2 {+ r1 E9 b+ l
% I0 J0 v3 f( v! Y' H( f二是,，太窄的焊縫對(duì)于焊件的裝配精度要求的非常高,，如果裝配間隙過(guò)大,，則很容易造成由于熔化金屬不夠不足以填充焊縫引起空洞，裂紋等缺陷,。8 n/ N& D( H' A. t* A4 w
" O+ S3 Q& _( m三是,，對(duì)設(shè)備的性能要求高，要求非常高的穩(wěn)定性,，對(duì)工藝參數(shù)的制定有非常高的水平,。一旦性能有一點(diǎn)不穩(wěn)定，工藝參數(shù)有一點(diǎn)的變化,，這么極限的焊縫則很難重復(fù),。2 X/ T" S1 M! k1 J. @( B& c: g# Q
下面上圖給大家理解一下。
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圖三十八,，三十九,，非常具有代表性，還是這兩張圖,，深度分別都是15mm,30mm,40mm左右,。很顯然，上面一張使用150KV,，電子束脈沖焊接出來(lái)的焊縫的深寬比更大,，寬度是小于0.5mm，深度40mm,，深寬比是大于80的,，但是下面一個(gè)，深寬比也就小于40,，你覺(jué)得那個(gè)好,，更能夠應(yīng)用在實(shí)際的焊縫中,。上面一個(gè)的話，要求更高的裝配精度,，更極限的參數(shù),，加入焊縫有一點(diǎn)不垂直，則焊縫可能都會(huì)偏離焊接的間隙,，但對(duì)于下面一個(gè),，焊縫就安全的多了，可以有更大的裕度,。所以說(shuō)喬丹與姚明的差別也就是一個(gè)偉大球員和優(yōu)秀球員的區(qū)別,，做出這兩個(gè)焊縫的工藝人員是優(yōu)秀的工藝人員與合格工藝人員的區(qū)別。" h% D! P' n9 W5 j' H1 H$ }$ L
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- V, x3 s6 X9 |2 r) u& \0 b今天就到此為止,，明天還要上班,，等有時(shí)間再和大家分享更多的焊接的樂(lè)趣。本人才疏學(xué)淺,，在寫(xiě)的過(guò)程中難免有錯(cuò)誤和疏漏,，還請(qǐng)各位多多包涵，希望大家提出寶貴的意見(jiàn)和建議,， 這樣對(duì)我也是一個(gè)非常大的幫助,。希望大家多提問(wèn)，如果能回答,，我會(huì)盡量回復(fù),。
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發(fā)表于 2014-4-2 21:56:06
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