电子束焊接

摘要： 比较了26mm厚30CrMnSiNi2A超高强度钢电子束焊接头的母材、热影响区和焊缝区的疲劳裂纹扩展速率。试验结果表明,母材的抗疲劳裂纹扩展性能最好;热影响区抗疲劳裂纹扩展性能相对较弱;焊缝区的抗疲劳裂纹扩展性能接近母材。分别观察了母材、热影响区和焊缝区3个区域疲劳试样的断口形貌,发现接头各区域均呈现多源启裂特征,在稳定扩展区域和快速扩展区域均发现疲劳条纹。在接头3个区域最后失稳断裂区域均发现大量韧窝,呈现韧性断裂特征。通过光镜和扫描电镜观察了接头3个区域的显微组织特征,发现接头各区域在光镜和扫描电镜下的显微组织差异较小,均为回火马氏体。

摘要： 为了研究电流对无氧铜电子束焊接接头金相组织与性能的影响,采用30 mm厚的无氧铜板作为研究对象,选取不同电流进行电子束焊接试验,并对母材和焊接接头的显微组织进行了对比分析。结果表明:随着焊接电流的增大,焊缝宽度增加幅度不大,焊缝厚度增加明显,显微组织为铸态等轴晶粒,140 mA电流条件下焊缝柱状晶细化,接头塑性、韧性明显增强。

摘要： 采用正交试验的方法优化90 mm厚316LN不锈钢真空电子束焊工艺,通过极差分析的方法确定最优焊接参数,并对优化参数下的焊接接头进行无损检测及化学成分检测。试验结果表明:工艺参数为聚焦电流2100 mA,电子束流173 mA,焊接速度120 mm/min,扫描频率1000 Hz时焊接接头成型最佳,无超标缺陷,焊缝中心化学成分与母材相当。

摘要： 为了优化Ti_(2)AlNb钛合金的电子束焊接工艺,利用ANSYS有限元分析软件对壁厚3.5 mm的Ti_(2)AlNb钛合金电子束焊接过程进行数值模拟,运用双椭球热源进行加载,改变电子束流以及焊接速度,分析了电子束流和焊接速度对温度场分布、熔池形貌、熔深、熔宽以及热循环性能的影响,确定了最优的焊接工艺参数。模拟结果显示,焊接速度越小,熔深越大,熔宽也越大;电子束流值越大,熔深与熔宽均增大;电子束流值越大,峰值温度越大;焊接速度越快,峰值温度越小,且升温至峰值温度的时间越短。研究表明,加速电压60 kV,电子束流值为35 mA,聚焦电流380 mA,焊接速度600 mm/min为3.5 mm厚Ti_(2)AlNb钛合金电子束最优焊接工艺参数。

摘要： 激光选区熔化(SLM)增材制造技术常用于格栅、腔体结构、燃烧室组件等航空、航天、兵器领域复杂小型零件的制造。为了适应大尺寸零部件的制造,较为理想的方案是采用分段增材成形+拼焊连接的方案,针对SLM成形TC4钛合金进行了电子束焊接工艺验证研究,分析了SLM成形材料焊接气孔缺陷及其产生原因,探讨了不同焊接工艺对气孔缺陷的改善效果;经工艺优化后气孔数量和尺寸大幅降低,电子束焊接质量满足HB/Z 198Ⅰ级标准要求,接头表现出良好的室温拉伸和疲劳性能,验证了TC4钛合金SLM成形+电子束拼接混合制造技术应用的可行性。

摘要： 在150k V/39m A的焊接参数下进行了316L/RAFM钢电子束焊工艺实验,对接头微观组织与力学性能进行了测试分析。在存在磁偏转的情况下,有效焊接深度达到了18mm,且焊接接头性能良好。

摘要： 真空电子束焊机广泛应用于铝合金、铜、钢的焊接中。介绍真空电子束焊机的工作原理、焊接特点及故障情况,详细介绍电子束焊机故障如C轴直流电机的结构原理、零件制造、安装试验等过程以及UPS电源、硬盘数据、真空度故障处理的方法。

摘要： 铝锂合金相对于传统铝合金密度低,强度高,防腐蚀性能优良,可作为机载电子设备结构减重材料。该文以典型机载环境要求和结构要求为输入,对铝锂合金应用于机载电子设备可能面临的环境适应性和工艺问题进行了分析和研究,并通过样件和产品进行了验证,对解决其焊接工艺问题提供参考和借鉴。

摘要： 以变速器一种轴类总成零件电子束焊工艺加工过程作为研究对象,分析轴类总成焊接件产品的焊接深度、焊缝表面质量、焊缝弧口位置、焊接各圈缺陷累计伤、焊接参数及焊接件总成结构等关键内容,并结合轴类总成零件电子束焊接机器和焊接过程控制,得出了一种轴类总成零件电子束焊接工艺加工试验结果,能够更好地指导生产实践。

摘要： 研究了焊前退火和调质2种热处理工艺对440C不锈钢电子束焊接接头的组织和力学性能的影响,分析了2种状态下的组织演变规律、接头拉伸力学性能和硬度分布特点.结果表明:2种热处理状态的板材经过电子束焊接后,焊缝成形良好,焊缝区域均为马氏体和残留奥氏体组织,呈现出非平衡凝固组织,碳及合金元素以固溶形式存在于马氏体及残余奥氏体中,焊缝区域硬度达到398 HV.焊前经调质热处理后,母材基体由铁素体转变成回火马氏体和残余奥氏体混合组织,同时部分碳化物固溶在基体组织中,使基体组织硬度提高了60%.与焊前退火态相比,焊前调质热处理板材经电子束焊接后,可使焊接接头抗拉强度提高20%,焊接热影响区硬度提高35%,但接头的塑性变形能力有所下降,断裂均发生在热影响区.

摘要： 双金属格架是压水堆核燃料的重要组成零件,属于核反应堆芯产品,其产品质量对核电安全具有重要的意义.电子束焊接是双金属格架制造的关键工艺,多年来通过生产摸索出很多的质量保证措施,但一直未形成系统化.根据国家标准《焊接质量保证一般原则(GB/T12467-90)》及行业标准《压水堆核电站燃料组件设计和建造规则(RCC-C2015))中对焊接质量控制要素的规定,从原材料管理、技术管理、生产现场、焊接缺陷、产品检查与文件控制等方面对此进行探讨,形成标准化、系统化的焊接质量控制方法.以实现提高最终产品质量,提升用户满意度的目的.

摘要： 针对铪开展了电子束焊接研究,发现在焊缝表面存在凹陷及内部存在钉尖的几何缺陷,分析了焊缝表面凹陷及飞溅的成因,认为焊缝间隙是导致焊缝凹陷的主要原因.通过控制零部件组装配合量解决了焊缝凹陷过失的问题,明显控制了飞溅,进一步通过改进清洗工艺彻底消除了飞溅缺陷.对焊缝内部的钉尖及根部气孔的成因进行了机理分析,认为电子束焊焊缝的成形机制及锁底焊缝结构是导致内部缺陷产生的主要原因.通过试验得到了聚焦电流对焊缝根部钉尖尺寸的影响规律,采用上聚焦的方式焊接可以使钉尖得到有效的控制,再通过引入圆波扫描电子束焊接彻底解决了钉尖及根部气孔缺陷.焊后对焊缝进行了表面检验、渗透检验、金相检验、腐蚀性能试验等,各项检测指标均满足要求.

摘要： 某型航空发动机空气导管组件采用电子束焊接工艺,其端面焊缝接头工艺止口焊后无法去除,在长期使用过程中,工艺止口处间隙易产生疲劳裂纹.通过工艺试验对接头结构进行优化改进,模拟试环试验结果表明,改进后的结构解决了原结构存在的工艺止口处间隙问题.

摘要： 本文使用SYSWELD焊接仿真软件对某航空发动机二级盘焊接组合件电子束焊接过程进行了有限元仿真模拟.掌握了该零件电子束焊接过程中温度场和残余应力的分布和变化规律,并对比分析了零件数值模拟变形结果与实际焊接后的变形量,验证了SYSWELD焊接数值模拟的准确性,为进一步对零件的电子束焊接工艺过程进行优化提供了技术支持.

摘要： 研究了12mm厚30CrMnSiNi2A钢电子束焊接工艺及热处理后的组织与性能.试验结果表明:该钢电子束焊接工艺性良好;焊态及完全热处理态的接头拉伸断裂均位于母材,经完全热处理后的接头强度相较与焊态接头提高近一倍,略高于同状态下母材的强度,延伸率及断面收缩率与母材相当,室温冲击韧性略高于母材;焊态焊缝组织主要表现为粗大针状马氏体与残余的奥氏体组织,经完全退火处理后焊缝及热影响区组织主要表现为回火马氏体组织和残余奥氏体组织,母材组织为回火马氏体及少量的残余奥氏体组织;接头与母材的冲击断裂均表现为韧性断裂.

摘要： 采用电子束焊接技术对铂基合金与GH3128进行焊接.利用工业CT、扫描电子显微镜、显微硬度仪和材料万能试验机,研究了铂基合金与GH3128焊接接头显微组织、力学性能及断口形貌.结果表明:铂基合金与GH3128具有良好的焊接性能,焊接接头的质量良好,无缺陷,成分均一,焊缝区显微硬度在360～380之间,焊缝强度为499MPa,断裂方式为韧性断裂,断裂位置位于铂基合金一侧.

摘要： 为了获得较好的AZ80镁合金电子束焊接工艺,采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计和拉伸试验机分析了AZ80镁合金电子束焊接接头的组织和力学性能.结果表明,采用合适的焊接工艺能使焊缝的力学性能高于母材.随着焊接电流的增加,焊接深度、熔覆区宽度、热影响区宽度以及二次枝晶间距逐渐增大.熔覆区的晶粒细小、Mg17Al12相呈点状分布.热影响区的晶粒大小与母材相当,Mg17Al12相保持层片状分布但数量减少.

摘要： 近年来电子束焊接技术,尤其是变速器运转件的电子束焊接,己在汽车行业中广泛应用,在航空、航天部门以及其他机械行业中亦在大量使用.但目前仍有不少企业对电子束焊接汽车变速器中的齿轮特点不甚了解,在应用过程中,不同程度上遇到过一些焊接质量问题,这样不仅制约了企业的生产发展,同时在一定程度上影响了电子束焊接技术的进一步推广.经多年来各单位同行们的不懈努力,一些电子束焊接齿轮的工艺和技术难题得以解决,本文综述这些相关事宜,以供参考.

摘要： 研究了不同热输入对30CrMnSiNi2A超高强度钢电子束焊接接头组织与性能的影响.研究结果表明:不同热输入可以得到不同的焊缝截面形貌,焊态下焊缝区域组织以粗大的板条马氏体为主,并有少量的残余奥氏体,热输入对焊态下的组织形貌没有明显的差异影响.经过900°C油淬和低温回火后,利用扫描电镜观察发现焊缝和热影响区的显微组织主要为回火马氏体和残余奥氏体,且随着热输入的增加导致晶粒尺寸稍微增大,焊缝和热影响区相比,组织细且均匀.同时进行了抗拉强度、冲击韧性和显微硬度检测,数据说明随着焊缝热输入的增加接头的强度、冲击韧性会随之降低且数值趋于稳定,显微硬度值有下降的趋势但不明显.

摘要： 本文利用有限元法对载人舱球壳的40mm厚钛合金板电子束焊接接头的温度场、应力场演变进行了数值模拟分析研究.采用锥形和双椭球复合热源模型模拟电子束的穿透作用和“钉头”部分.计算并分析了电子束焊接过程中和焊完冷却以后的残余应力分布.研究结果为分析载人舱球壳的焊接制造提供了理论依据.

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： 该电子束焊接接头的钢材的组成以质量％计含有C：0.02％～0.1％、Si：0.03％～0.30％、Mn：1.5％～2.5％、Ti：0.005～0.015％、N：0.0020～0.0060％、Al：大于0.004％且为0.05％以下、Nb：0％～0.020％、V：0％～0.030％、Cr：0％～0.50％、Mo：0％～0.50％、Cu：0％～0.25％、Ni：0％～0.50％、B：0％～0.0030％、Ca：0％～0.0050％、P：0.015％以下、S：0.010％以下、O：0.0035％以下，余量由铁及不可避免的杂质构成，电子束焊接淬火性指标值CeEB为0.49％～0.60％，在板厚中心部，当量圆直径为1.0μm以上的夹杂物粒子的数量为20个/mm2以下，含有10％以上的Ti的当量圆直径为0.05μm以上且低于0.5μm的粒子的数量为1×103个/mm2以上。

摘要： 该电子束焊接接头的钢材的组成以质量％计含有C：0.02％～0.10％、Si：0.03％～0.30％、Mn：1.5％～2.5％、Ti：0.005％～0.015％、N：0.0020％～0.0060％、O：0.0010％～0.0035％、Nb：0％～0.020％、V：0％～0.030％、Cr：0％～0.50％、Mo：0％～0.50％、Cu：0％～0.25％、Ni：0％～0.50％、B：0％～0.0030％、S：0.010％以下、P：0.015％以下、Al：0.004％以下，余量由铁及不可避免的杂质构成，电子束焊接淬火性指标值CeEB为0.49％～0.60％，在板厚中心部，当量圆直径为1.0μm以上的氧化物的数量为20个/mm2以下，含有10％以上的Ti的当量圆直径为0.05μm以上且低于0.5μm的氧化物的数量为1×103～1×105个/mm2。

摘要： 一种电子束焊接接头用钢材，其以质量%计至少含有C：0.02%～0.10%、Si：0.05%～0.30%、Mn：1.5%～2.5%、Al：超过0.004%且为0.05%以下、Ti：0.005%～0.015%、N：0.0020%～0.0060%，P：限制为0.015%以下，S：限制为0.010%以下，O：限制为0.0035%以下，余量由铁及不可避免的杂质构成，指标值CeEBB为0.42%～0.65%，其中在上述钢材的沿板厚方向的截面的板厚中心部，当量圆直径为1.0μm以上的夹杂物粒子的数量为20个/mm2以下，在上述板厚中心部，含有10%以上Ti的当量圆直径为0.05μm以上且低于0.5μm的氮化物粒子的数量为1×103个/mm2以上。

摘要： 本发明涉及一种电子束焊接用钢材，其以质量%计至少含有C：0.02%～0.10%、Si：0.03%～0.30%、Mn：1.5%～2.5%、Ti：0.005%～0.015%、N：0.0020%～0.0060%、以及O：0.0010%～0.0035%，并将S限制在0.010%以下、将P限制在0.015%以下、将Al限制在0.004%以下，剩余部分由铁和不可避免的杂质构成；指标值CeEBB为0.42%～0.65%，在所述钢材沿板厚方向的断面的板厚中心部，当量圆直径在1.0μm以上的氧化物的数量为20个/mm2以下，在所述板厚中心部，含有10%以上Ti的当量圆直径在0.05μm以上且低于0.5μm的氧化物的数量为1×103～1×105个/mm2。

摘要： 该电子束焊接接头以质量％计至少含有C：0.02％～0.10％、Si：0.03％～0.30％、Mn：1.5％～2.5％、Ti：0.005％～0.015％、N：0.0020％～0.0060％、O：0.0010％～0.0035％、Mg：0.0003％～0.0027％、Ca：0.0003％～0.0027％、Al：0.015％以下、P：0.015％以下、S：0.010％以下，余量由铁及不可避免的杂质构成，Mg及Ca的以质量％表示的含量满足0.0006％≤Mg＋Ca≤0.0040％，电子束焊接淬火性指标值CeEB为0.49％～0.60％，在板厚中心部，当量圆直径为1.0μm以上的氧化物的数量为20个/mm2以下，含有7％以上的Mg的当量圆直径为0.05μm以上且低于0.5μm的氧化物的数量为1×103～1×105个/mm2。

摘要： 本发明提供一种电子束焊接用钢材，其以质量%计至少含有C：0.02%～0.10%、Si：0.03%～0.30%、Mn：1.5%～2.5%、Ti：0.005%～0.015%、N：0.0020%～0.0060%、O：0.0010%～0.0035%、Mg：0.0003%～0.0027%、Ca：0.0003%～0.0027%，将Al限制在0.015%以下、将P限制在0.015%以下、将S限制在0.010%以下，剩余部分由铁及不可避免的杂质构成；满足0.0006%≤Mg＋Ca≤0.0040%，指标值CeEBB为0.42%～0.65%，在沿着所述钢材的板厚方向的断面的板厚中心部，当量圆直径为1.0μm以上的氧化物的数量为20个/mm2以下，在所述板厚中心部，含有7%以上的Mg且当量圆直径为0.05μm以上且低于0.5μm的氧化物的数量为1×103～1×105个/mm2。

摘要： 本发明公开了一种航空零件的电子束焊接方法，预先测量零件，获取零件的待焊圆形焊缝的测量直径，然后将零件固定于电子束焊接设备的工作台上，通过抽真空装置抽取真空，待真空度达到要求后，移动工作台，以使电子枪发出的小束流对正待焊圆形焊缝，根据测量直径快速移动工作台，再通过四点找正快速找到待焊圆形焊缝的圆心，以使电子枪发出的电子束流可以精准的打在待焊圆形焊缝上，提高电子束焊接质量，避免零件出现未溶合和未焊透的焊接缺陷，本发明的找正过程简单，操作难度低，大大提高了零件电子束焊接的加工效率，缩短了零件的加工周期。本发明还公开了一种采用上述航空零件的电子束焊接方法的电子束焊接装置。

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： 本发明提供一种电子束焊接用钢材，其以质量%计至少含有C：0.02%～0.10%、Si：0.03%～0.30%、Mn：1.5%～2.5%、Ti：0.005%～0.015%、N：0.0020%～0.0060%、O：0.0010%～0.0035%、Mg：0.0003%～0.0027%、Ca：0.0003%～0.0027%，将Al限制在0.015%以下、将P限制在0.015%以下、将S限制在0.010%以下，剩余部分由铁及不可避免的杂质构成；满足0.0006%≤Mg＋Ca≤0.0040%，指标值CeEBB为0.42%～0.65%，在沿着所述钢材的板厚方向的断面的板厚中心部，当量圆直径为1.0μm以上的氧化物的数量为20个/mm2以下，在所述板厚中心部，含有7%以上的Mg且当量圆直径为0.05μm以上且低于0.5μm的氧化物的数量为1×103～1×105个/mm2。