看圖說話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用（三）

淺藍(lán)色

鑒于第一次的帖子的后面的一部分發(fā)的不成功,，好多朋友沒有看見，于是就單獨(dú)的摘錄出來,，接著第一篇的寫,。

看圖說話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用

: \5 Z6 T3 F4 d/ F9 j0 p看圖說話——淺析真空電子束焊接的應(yīng)用（二）
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1 M, Q' m# J4 W: S# m  Y- Z% F十四問：鋁合金的焊接性怎么樣,？
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)格意義上來說這些都是角接的焊縫,。
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$ G. {5 u# D, I1 J對(duì)于一般的電子束焊接的來說,，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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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)于鋁合金來說,，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,。
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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大,，這樣焊接出現(xiàn)很大的問題，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）
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十五問：“小小的售后”問：“你說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？”
# ]: ?: ?1 o2 s. U+ L答：首先很感謝您對(duì)我這篇帖子的關(guān)注,。對(duì)于您的問題我做如下回復(fù)：
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,。具體來說便是熔深>有效焊接深度,。
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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題的,。不知道這樣的解釋,，您是否滿意。
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對(duì)于這個(gè)屬于融化焊,？那填充材料是,？這個(gè)問題我做如下回復(fù)：
6 R& |+ r$ t8 u8 q  ~3 ]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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" c6 o3 ?! g& i3 O一般來說我們?cè)儆秒娮邮�焊接的時(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,，如果非要說一個(gè)數(shù)字,，我希望是小于0.05mm，因?yàn)殡娮邮�焊接本身就是屬于精密焊��,，如果焊前的裝配間隙過大時(shí)無法保證焊接質(zhì)量,，無法保證焊后變形的。本身有些產(chǎn)品焊后的變形量就要求小于0.05mm,，如果焊前間隙過大,，這個(gè)產(chǎn)品焊接后肯定是廢品。

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，我們的塞尺都是無能無力,，在焊接過程中有時(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的質(zhì)量肯定是非常好的。
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" k; a2 ^: C, `1 h( A! l關(guān)于這個(gè)問題我會(huì)單獨(dú)的列一個(gè)問題出來回復(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。
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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,，因此焊接出來的效果才可以得以保證（圖片來自自拍）,。
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十六問：如何保證焊接質(zhì)量？
: j/ P; A) B; J( I. z+ @* ^* u答：這是一個(gè)非常大,，非常宏觀,，非常籠統(tǒng)的問題,。一個(gè)產(chǎn)品最后的精度保證是由三方面的精度來保證的,。
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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了,。目前我國和發(fā)達(dá)國家相比的話，其實(shí)好多的產(chǎn)品方面,，我們的設(shè)計(jì)精度是沒有問題的,，甚至好多的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是比發(fā)達(dá)國家要更高的。但是有一個(gè)問題就是我們的設(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),，但是總體來說還是不錯(cuò)的,。
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# f  ~% `4 l. P, n9 u8 p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,，不合格的就堅(jiān)決不能進(jìn)來，但是我們中國人民非常容易變通,。不合格的加工出來了,，扔掉又覺得可惜，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,，這樣就沒有了任何的意義。有人說中國人的東西有四個(gè)螺釘?shù)�,，工人絕對(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，不過現(xiàn)在很多的企業(yè)的加工精度都上來了，很多都是進(jìn)口的國外的高精度的設(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)做出好東西來的,。

* a7 a6 H- Q: S$ ]- j3 H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)是我國和國外的最大的差距,。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。
' t) x0 y: z& Q. E& S4 w& i4 O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)為寫的非常精彩,。（文章來自互聯(lián)網(wǎng)）
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8 ?( g! h, l. k, c) f" \6 N9 L0 q十七問：銅和不銹鋼能否焊接？
3 ^: D9 ^" t' _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)問這個(gè)問題,，是可以理解的。但是作為一個(gè)搞焊接的就不應(yīng)該問這么幼稚的問題,。
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- U8 u) o1 w: M) M- y$ p7 _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,。
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。

下面給大家看幾張圖,，可以加深理解,。




圖三十三，三十四,，三十五為自己拍攝的無氧銅與不銹鋼的焊接,，最后的圖三十六為從“道長”的帖子中摘錄而來（不好意思哈，道長,，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有拍照，就引用你的了,，見諒哈）,。圖中的無氧銅和不銹鋼環(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,，但是從外觀上來看，表面還是不錯(cuò)的,。

從最后一張圖來看的話,，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。

: h. N1 `) W/ o& X十八問：其他異種材料的焊接性怎么樣,？
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�前人的尸體爬過來的,，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題,，剩下的我們基本上都?jí)蛴昧恕ｊP(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。

圖三十七,，為異種金屬各種電子束焊接的可焊接性（圖片來源于王之康,，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,。

1 I) V8 e5 {& ]. h/ n7 ?1 D十九問：焊縫是不是越窄越好,，深寬比越大越好？
2 f" z2 w  L3 f2 v2 l: g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,，過窄的焊縫并不可取，單純的追求深寬比沒有太大的意義,。理由如下：
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2 O, ?/ j0 ~: S  @2 q) P一是,，過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 K, U8 N: j( z4 K6 Z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,。
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$ f3 @  y3 K2 B0 o' z+ t; r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)。
( K' x: b1 V% `0 y6 s/ P& g# u下面上圖給大家理解一下,。


# _% U$ l$ Q6 y5 z0 l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,。

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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趣,。本人才疏學(xué)淺,，在寫的過程中難免有錯(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,，如果能回答，我會(huì)盡量回復(fù),。
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zerowing

電子束。,。,。道長來看看,。哈哈

ぶ刀の刀

長見識(shí)了，感謝分享,！

水水5

這回鬼魅道長遇到競爭對(duì)手了~
敢問樓主,，最大焊接直徑能有多大？力學(xué)性能怎么樣,？高鉻耐磨材料能否焊接,？

東海fyh126

受教，,，,，，,，,，

angel1399793

大俠寫的每一篇我都看完了，哈哈

德富gd

一看就是道長寫的東西,強(qiáng)悍,學(xué)習(xí)了

淺藍(lán)色

zerowing 發(fā)表于 2014-4-2 22:41
$ {3 y* `; |6 j電子束。,。,。道長來看看。哈哈

本人和道長是好朋友,，我們也經(jīng)常交流,。。

淺藍(lán)色

水水5 發(fā)表于 2014-4-3 01:29
3 {( _7 O% R) d. N( F) D: ?這回鬼魅道長遇到競爭對(duì)手了~
; n, {9 [( ~9 G; Y% }敢問樓主,，最大焊接直徑能有多大,？力學(xué)性能怎么樣？高鉻耐磨材料能否焊接,？

2 ?& K$ @  [+ ]1 L本人和道長還是好朋友,，我們也是經(jīng)常交流。

我們自己的設(shè)備,，可以焊接的最大的工件的直徑分為兩種,，一種是環(huán)焊縫，可以焊接直徑1.3m左右的,，另一種是焊接端面的環(huán)焊縫,，可以焊接2.2m的,。
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- F" O& V! H8 P$ f4 E力學(xué)性能沒有做過，肯定交出去的產(chǎn)品都是符合客戶要求的,。一般來說,，真空電子束焊接的產(chǎn)品的熱影響區(qū)更小，變形更小,，其力學(xué)及各方面的性能都是好過其他的焊接方法的,。
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( N: o9 c5 S+ v2 k; n, e4 r高鉻耐磨材料可以焊接，但是這方面的需求比較少,，我還沒有遇到過,，如果你有產(chǎn)品需要焊接，可以聯(lián)系我139-1095-3720
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orc_roll

, M, c* j- V+ \4 N4 P
/ s% g4 d% E" t1 k3 ~' B: u贊一下,，好貼,！
附一份關(guān)于電子束焊接的資料，供大家參考,。,。。