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標題: 看圖說話——淺析真空電子束焊接的應用 [打印本頁]

作者: 淺藍色 時間: 2013-12-21 23:15
標題: 看圖說話——淺析真空電子束焊接的應用
關于這個話題，前有”道長“的普及貼《電子束焊接的簡單介紹》，所以我就不敢班門弄斧了，我就側重于應用領域來談談電子束焊接的一些常見的應用。本文采用問答形式，這樣簡單易讀，通俗易懂。

很多的客戶在咨詢我們的時候，都是很簡單的一句，這個銅或者鋼能不能夠焊接，或者說幫我簡單的焊上就可以，很多的客戶對于焊接的認知還是停留在平常馬路上那種一手一個面罩，一手拿著焊槍，蹲在地上焊接鋁合金門窗（當然焊接鋁合金門窗也是非常有水平的一個工作，這里沒有歧視的意思，只是用來舉例）的水平，其實焊接是一門非常大的學問，單從每年上海北京舉辦的埃森展就可以看出來，它的市場非常廣闊，涉及到金屬的，甚至是塑料，玻璃，陶瓷等等有需要用到焊接，同時焊接也是一門實踐性非常強的學科，光焊接的種類就有許許多多不同的分類，不同的產品有不同的焊接方法，每個產品的焊接要求不一樣，所需的焊接的方法也不一樣，同時一種材料，比如鋼或者銅，就有不同的牌號，它們的焊接方法也是會有差別的，再者，同一種材料做成的不同結構的產品所需要的焊接也是不一樣的，所以這些產品的焊接都需要綜合焊接方法，效率，成本，焊接質量等等來綜合考慮，以上為題外話。

1問：電子束焊接為什么要在真空條件下進行焊接？

答：電子束焊接之所以采用在真空的形式下進行焊接，是基于三方面的考慮；
一是，在大氣的環境下，高速運動的電子遇到大氣中的空氣分子，會發生強烈的反射，折射，散射等現象，這樣電子束的能量會消耗殆盡，等到達要焊接的工件，幾乎不能穿透厚一點的金屬；
二是，即使所剩的能量很高，在大氣狀態下焊接，焊接的質量也很難保證，比如氣孔等；
三是，基于安全角度進行考慮，因為電子束焊接過程中會有X射線產生，對人體的危害是比較大的，有真空室就可以通過真空室來消除這個影響。
但是非真空的電子束焊接對于一些焊接要求比較低的產品也可以應用，我國東北地區就有應用。
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圖1，真空中電子束與大氣中電子束狀態的比較（圖片來源于網絡）

2問：真空電子束焊機的構成是什么樣的？

答：一般的真空電子束都由五部分組成；
一是，電子槍部分，這個是最核心，也最重要的部件；
二是，真空部分，這個部分包括真空室以及一系列的真空泵組，這個部分也就是為什么讓電子束焊接的效率下降的原因，因為抽真空這個時間相對于其他的焊接方法來說卻是一個缺點；
三是，機械傳動部分，這部分包括一些軸得傳動等等，一般的電子束焊接的軸分為二軸，三軸，四軸，五軸（X軸，Y軸，Z軸，A軸（旋轉軸），B軸（翻轉軸）），一般五軸就夠用了，可以滿足各個地方的焊接；如果是動槍的話，還有槍的運動部分等等；
四是，電源系統，無論高壓（150KV）還是中壓（60KV），都需要這個電源系統；
五，控制系統，也就是整個設備運行所需要的系統，有可能是非常原始的dos系統，也可能是西門子最新的840D系統，但是這個是整個設備能跑起來能操作的一個重要的部分；
以上五個部分，卻已不可，可能還有部分，但是這五個是核心部分。
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圖二，通用型真空電子束焊接（圖片自拍）

三問：電子束焊接的特點？

答：電子束焊接是一種高能束的焊接方法，與一般的熔化焊接的方法相比較，有四方面的優點，
一是，大的深寬比，可達20:1，如果用脈沖的話，可達50:1；
二是，可焊接難熔金屬，熱敏感強的金屬及異種金屬；
三是，可精確控制，重復性好及穩定性好（當然這個和設備的性能緊密相關）
四是，由于是在真空中進行，因為可以提高焊縫質量
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圖三，對于防銹鋁LF5的焊接后焊縫截面，總高度是50mm，使用中壓60KV和高壓150KV的焊接的焊縫截面。大家可以感受一下這個深寬比，當然這個不考慮其他的焊縫質量問題，圖片僅僅是用來給大家一個直觀的感受（圖片來源于自拍）

四問：電子束焊機的分類？

答：電子束根據原理或者其他的方式可以有幾種分類，
一是，根據電子的發射方式不同，可以分為直熱式和間熱式，直熱式是陰極就是燈絲，通過電壓加熱發射出電子；間熱式是加熱燈絲發出電子，用電子轟擊陰極，產生束流；
二是，根據加速電壓不一樣，可以分為高壓電子束焊機和中壓電子束焊機，高壓一般指150KV，中壓一般指60KV；
三是，根據有無真空室，可以分為真空電子束焊接和非真空電子束焊接。

五問：電子束焊接這個行業的發展歷史以及近況是什么樣的？

答：這是個非常大的問題，我只能這樣說（希望不要被認為有打廣告的嫌疑哈，實事求是的說），在國內采購的設備中，進口的設備中，德國SST和PTR的高壓設備，Probeam的設備，法國泰克米特的中壓設備，烏克蘭巴頓的設備，英國CVE的設備都賣的不錯，國外主要也就是這么幾家，當然美國的西雅基，加拿大的pavac也有焊接設備，國內的中科的設備，桂林獅達，桂林實創的設備也都還不錯。進口設備有它的優點，國內設備也有自己的特點，具體的選購這個就要結合自己企業的特產，產品的需要要全面抉擇了。
具體這個行業的發展，除了看道長的帖子外，下面我也推薦一篇文章《電子束焊接技術發展歷史、現狀及展望》，歡迎大家下載（坑爹的附件設置，一篇文章太大，只能分成了五部分上傳）
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六問：電子束焊接到底可以用在哪些方面？

答：關于真空電子束焊接，其實用途是非常廣泛的，如果大家接觸不到的話，可能對于這個沒有太多的概念。在我國的航空航天領域，也就是我們平常所說的，一個衛星，火箭，導彈（差不多和火箭是一個東東），飛機的發動機，飛機零部件等等上面其實應用非常廣泛，還有就是一些船舶的零部件，汽車的渦輪增壓器，汽車變數箱的齒輪等等；再就是核能的一些大結構件的焊接，汽輪機的焊接，一些真空壓力容器等等的焊接。很多的項目上面都可以應用

七問：汽車渦輪增壓器的電子束焊接時什么樣子的？

答：使用電子束焊機來焊接渦輪增壓器是一種非常經典的焊接產品。一般的渦輪增壓器的渦輪桿和葉片（也就是常說的渦輪頭）是兩種不同的金屬，一個需要耐磨，一個需要耐高溫，因此對材料的要求不一樣，例如有的是20CrNiMo和GH118需要把它們焊接起來難度比較高，而且由于產品的尺寸比較小，留給焊接的余量也是比較的極限，但是電子束焊接卻是完美的解決了這個問題。

這兩種材料一個為低合金結構鋼，一個為鎳基合金，因為鎳鐵無限互溶，因為他們的可焊性還是不錯的。但是這個工件焊接的難點在于焊接后的強度問題，有的客戶希望此類產品可以達到800MP的抗拉強度，或者最簡單的方法是在用力拉桿和頭的時候，斷裂的地方不是焊縫地方，還有就是動平衡的問題，解決這第一個問題就是焊接時束斑的位置問題，控制焊縫中鎳鐵的比例，提高金屬中鎳的含量可以提高焊縫的機械性能，因此束斑或多或少的偏向渦輪頭一側；對于第二個問題如何解決動平衡的問題，這個就是需要工裝來保證，再就是保證焊縫強度的前提下，盡量減小熱影響區，提高焊接速度，減小焊接的熱輸入，減小焊接變形。這個需要反復的試驗，但是一旦確定參數，則焊接非常穩定。（以下圖片手機拍攝，請大家原諒）
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圖四，焊縫的截面圖，焊接深度超過止口（圖片來源于自拍）
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圖五，焊前的渦輪頭，各個廠家有各個廠家的標準，形狀尺寸可能大同小異（圖片來源于自拍）
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圖六，焊前的渦輪桿，尺寸，形狀等都是每個客戶都會有自己的特點（圖片來源于自拍）
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圖七，焊后的渦輪增壓器，也就是汽車里面的那個渦輪增壓器（圖片來源于自拍）

八問：齒輪的焊接是什么樣的？

答：齒輪這種工件和渦輪增壓器一樣，也是由于功能不一樣，齒輪上的齒和轂一般材料也不一樣，具體材料也就是齒輪鋼一類，這類材料的焊接性能都是非常好的，因此焊接深度根本不是問題，焊接的氣孔基本上可以杜絕，焊接的寬度也是可以進行較好的控制，唯一需要注意的便是這個焊接后變形的問題，因為對于這種汽車上面的零部件，如果質量控制不好的話，是沒有競爭力的，因此對于壓裝加上焊后的變形最好控制在0.1mm以內，一般而言，留給焊接后的變形也就在0.05mm以內。因此調整工藝就是非常關鍵的步驟，要在滿足焊接深度，焊接寬度，焊接質量的前提下去解決焊后變形小的問題便是比較的有困難。最后就是一個生產節拍的問題，現在一般焊接一個齒輪也就是從安裝上一個齒輪，到焊接后，取下來，也就20秒左右的時間，因此焊接的效率是非常之高。現在的汽車廠，比如大眾之類的，現在都是采用的自動化的生產線，包括清洗，烘干，退磁，安裝等等的一條生產線，純自動化的，根本不需要人去操作。
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圖八和圖九，焊接后的齒輪，大家可以看看齒輪的表面的平整度，焊接深度大于5mm，表面非常的光滑，沒有飛濺，沒有任何氣孔，裂紋，夾雜等缺陷，此重要在于焊縫靠近齒輪的邊緣，如果一般的焊接或者控制不好的話，那最可能的問題就是焊縫寬度過大使得齒輪的邊緣被燒塌了（圖片來自自拍）

九問：銅的焊接性是怎么樣的？

答：銅這種金屬比較特殊，它也有很多的種類，比如黃銅就很少能用電子束焊接，因為黃銅含有鋅元素，在使用電子束焊接的時候鋅會蒸發出鋅蒸汽，會在電子槍了里面產生放電現象，會損害設備，因此很少有人會去用電子束焊機來焊接黃銅。一般產品的設計人員在設計產品的時候都會選用常見的材料，常見的結構，因此選用最多的便是紫銅，無氧銅，它們在焊接性還不錯，但是焊接成功很大程度上取決于工件的結構。 [attach]307069[/attach]
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圖十，十一，十二，是焊接的一個銅帶和鍍銀的銅塊的焊接，為了大家可以方便的理解，我在其旁邊放置了一個紙水杯，大家可以形象的去理解，這個焊接件的深度在20mm左右，一般的焊接方法很難達到深度，從圖十一中可以看到很明顯的焊縫的形狀，為一個釘子狀，這是典型的電子束焊接的小孔效應產生的形狀。焊縫的表面在焊后未經處理，從圖中可以看到還是比較的平滑（當然肯定可以做的更好，但是這樣已經達到了客戶的要求），每一個工件上面兩道焊縫，其中要保證焊接深度在整個的焊縫中是一致的，君不見在鍍銀的大頭一段上面還有一個大的圓孔么，如果深度過大，穿透了圓孔也是不行的，另一方面銅的導熱非常快，因此，精確地控制熱輸入便是保證質量的一個前提。同時為了防止焊后變形，焊接時候的工裝保證也是費了一些腦筋的。（圖片來自自拍）

十問：大銅件的焊接件焊接效果怎么樣？

答：大銅件的焊接和小銅件的焊接又是不一樣的，為什么呢？很顯然，熱容量不一樣，小銅件和大銅件的焊接時候的熱輸入量是不成比例的，這就是銅和其他材料不一樣的地方。很多的設備由于功率不夠，或者加速電壓不夠高，焊接的深度就是打不到的，比如下面的這個例子。
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圖十三，十四，為大銅管的焊接，直徑大于300mm，長度大于1500mm，焊接深度為大于35mm，由于對接的地方空間有限，無法開坡口，因此對于一般的焊接方法可能無能無力，但是對于電子束焊接來說，正好綽綽有余。而且焊后要求抽高真空，所以焊接的要求還是很高的，大家可以看焊接的表面，這個還是非常的平穩，過渡也是非常的均勻，魚鱗紋排列的非常的均勻，焊后經過真空檢測，發現完全符合要求。對于此種焊接而言，焊縫形式比較的簡單，單一，因此難度在于焊接參數的調試，用中壓60KV的設備，很有可能因為功率不夠而達不到焊接要求，而對于高壓150kv的設備而言，還是毫無壓力的。（圖片來自自拍）

十一問：對于這種平面上的對接焊縫和環焊縫有什么區別？

答：很顯然，平面焊縫是環焊縫區別是很大的，從熔融金屬的熔化后的流動來說，是有區別的，從熱傳導的方式上來說也是有區別的，這些問題都要具體的問題具體分析，沒有一個統一的答案，下面給大家看一個簡單的焊縫，大家可以和上面的圖用作對比分析。
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圖十五，十六中可以看出這也是一個長銅管和一個法蘭的對接，只不過變成了環焊縫，焊縫的成型還是非常美觀的（我們沒有必要讓每條焊縫追求到極致，滿足客戶的需求，自己投入的精力，有一個最合適的比值最好）但是焊接的時候肯定是要一邊焊接，銅管一邊轉動的，銅的凝固還是比較快的，因而對于這個銅管而言，環焊縫沒有太大的問題，當然這個焊接深度也是大于25mm以上的，對于有些材料而言，凝固的比較慢，焊完了，等轉了90°，焊縫還沒有凝固，液滴都還滴下來了，這些在一些高溫合金里面比較常見，焊接難度更大。（圖片來自自拍）

十二問：鈦合金的焊接性能怎么樣？

答：平時工業產品中經常見過的一些鈦合金也就是TC4，TA15，純鈦這幾種，還有其他的也就不細說了。總體來說，鈦合金在航空航天等領域中非常的常用，因為其優良的機械等性能。而且在焊接上面，非常的適合用電子束焊接，可以說鈦合金是最合適用電子束焊接的材料之一，因為它的流動性非常好，對于一些10mm以下的鈦合金薄板而言，可以很輕松的做到單面焊接雙面成型，而且非常的漂亮。
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圖十七，十八是純鈦，3mm厚的對接焊縫，上一張是正面的焊縫，下面一張是反面成型的焊縫，是不是覺得非常不錯，當然，這個肯定還是做得更好的。這么厚的焊縫，需要的能量不是很大，這個焊接的好壞和工藝參數的選取的關系非常大。（圖片來自自拍）

十三問：大厚度的鈦合金好焊接嗎？

答：的確，沒有接觸過焊接的人對焊接的認識是不全面的，這個薄板焊接和厚板焊接的差別就像北京和紐約的差別一樣，同樣是大城市，但是為什么我們帝都總是有霧霾，同樣是鈦合金，為什么厚板就這么多的問題。一是厚板需要的能量大，二是厚板焊接的變形也是比較大，三是厚度越大，產生缺陷的幾率也越大。下面為了方便理解，給大家看幾張圖。
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圖十九到二十三為一個中等厚度的鈦合金的水冷板的焊接，打的水壓比較大，而且焊道非常多，一件焊接下來，光焊接時間就得30分鐘左右，因此屬于比較難焊接的，深度大于10mm，未焊透。大家可以看看焊縫避免，余高比較的突出，表面還是比較的光滑（我還是那就話，這個追求一個投入的精力和時間與滿足客戶要求的一個產出比，不是科研院所，沒有必要對焊縫的表面過于追求，如果是專業焊接鈦合金的，肯定有有高人可以做的更加的完美），拐角的地方，交接的地方也都是比較的合適的，這個例子的難點不是焊接深度，而是焊接變形的問題，等到你焊接一部分焊縫之后，其他地方的接觸的焊縫由于收縮變形肯定都是變得特別的答，肯定會有2,3mm左右的縫隙，但是由于鈦合金的流動性非常好，因此還是沒有問題的，而且焊后整塊板都會變行，這個焊接的應力非常之大，單靠工裝很難以保證，因此焊后也要進行去應力的退火等等工序。

今天就到這里吧，太晚了，以后給大家分享一下鋁合金等的焊接經驗，希望大家提出自己的看法，共同提高，共同作出更好的產品，提供更好的焊接服務。

。

作者: 我很呆 時間: 2013-12-21 23:20
論壇鬼魅道長。電子束。

作者: xlf63 時間: 2013-12-22 10:15
長見識，學知識

作者: 上進的娃 時間: 2013-12-22 10:18
好東西，長見識！

作者: 淺藍色 時間: 2013-12-22 10:32

我很呆發表于 2013-12-21 23:20 ) V4 F( F% W, R5 E6 G( Y0 u+ b
論壇鬼魅道長。電子束。

本人和道長是好哥們，經常有事沒事也聚聚。

作者: 做快樂事 時間: 2013-12-22 10:39
謝謝，了解中

作者: 看海的小羽 時間: 2013-12-22 13:33
長知識了。。謝謝

作者: liu565224715 時間: 2013-12-22 14:08

學習了謝謝

作者: 龍九禪師 時間: 2013-12-22 14:18
社團之內有知己，我那可憐的鬼魅道兄這下不孤單寂寞了 @鬼魅道長

作者: 小小的售后 時間: 2013-12-22 19:30
你說的焊接深度我是否可以理解為熔深？這個屬于融化焊？那填充材料是？

作者: 淺藍色 時間: 2013-12-22 21:31
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，在很多的領域應用的非常廣泛，尤其在航空航天領域，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，這個鋁盒子的焊接有三條焊縫，從圖上很清晰的看到，這個焊縫比較困難的一點便是它都不是普通的對接的焊縫，嚴格意義上來說這些都是角接的焊縫。對于一般的電子束焊接的來說，有兩個方法可以實現這個的焊接，一是采用采用束流靜態偏轉功能，二是通過軸的偏轉一定的角度，使得束流可以直接到達焊縫。以上的焊縫都是采用第二種方法來實現，實現在真空室外面調整到一定的角度，然后提前做好工藝參數之后再進行焊接。對于鋁合金的焊接的最重要的一點就是焊前的清理工作非常，非常，非常的重要。本身對于鋁合金來說，對于一般的焊接方法就是比較困難的，焊接的時候產生的缺陷比較多，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。對于防銹鋁一樣也要處理這個東西，雖然真空電子束焊接是在真空下進行焊接，已經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，仍然會產生氣孔等缺陷。因此一般而言，焊前都會對鋁合金進行酸堿洗，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，這樣焊接出現很大的問題，對于鋁合金而言，一點的安裝間隙都會有可能造成焊接質量的不穩定和焊后應力引起的變形，等等。對于上面的這個零件而言，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量。（圖片自拍，已取得客戶同意發布）

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？這個屬于融化焊？那填充材料是？”

答：首先很感謝您對我這篇帖子的關注。對于您的問題我做如下回復：
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，我剛剛找到兩張有缺陷的可以用于對比的焊縫的截面圖，如果不考慮其他的缺陷，單純的考慮一下熔深的話，您就會發現問題了。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，一般會有釘尖缺陷，對于下面圖而言，則釘尖缺陷比較的明顯，因此對于地下的7mm左右的地方就是一個空洞，一個缺陷，是無效的，所以熔深是25mm左右，，但是有效的焊接的深度，有效的熔深其實是不到20mm的，當然在正常的焊接的產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。

對于這個屬于融化焊？那填充材料是？這個問題我做如下回復：

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）。一般來說我們再用電子束焊接的時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，我對客戶產品的要求一般是越小越小，如果非要說一個數字，我希望是小于0.05mm，因為電子束焊接本身就是屬于精密焊接，如果焊前的裝配間隙過大時無法保證焊接質量，無法保證焊后變形的。本身有些產品焊后的變形量就要求小于0.05mm，如果焊前間隙過大，這個產品焊接后肯定是廢品。幸運的是，我們的客戶一般的加工精度都還是不錯的。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量肯定是非常好的。關于這個問題我會單獨的列一個問題出來回復。當然也不是絕對的，有時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，有時候焊接有缺陷的時候，有些地方可以適當的填一些木材金屬，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，從上面一個圖中您可以看到裝配間隙是非常非常小的，因為這種齒輪都是熱裝的，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）。

十六問：如何保證焊接質量？

答：這是一個非常大，非常宏觀，非常籠統的問題。一個產品最后的精度保證是由三方面的精度來保證的。
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首先是設計精度，如果設計精度都是不達標的話，那么以后的精度就比較難說了。目前我國和發達國家相比的話，其實好多的產品方面，我們的設計精度是沒有問題的，甚至好多的產品的設計都是比發達國家要更高的。但是有一個問題就是我們的設計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生，設計中難免會有很多的不合理，不切合實際的設計，但是總體來說還是不錯的。; T5 v. {5 t1 O+ s2 M

! E# A# z: ~ r* z其實是加工精度，這個比較的重要。很多的產品的圖紙設計的是非常好的，但是一加工出來后連設計人員都不認識。其實這個時候QA，QC要負起責任來，不合格的就堅決不能進來，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，于是很多的設計人員就又改了圖紙，以適應已經加工好的零件，這樣就沒有了任何的意義。有人說中國人的東西有四個螺釘的，工人絕對不會幫你擰上四個，我還不信，有一次我把電飯鍋拆了，發現里面的四個螺絲釘果然只是擰了三個。哎，不過現在很多的企業的加工精度都上來了，很多都是進口的國外的高精度的設備，很多負責人，有職業精神的加工人員做出的東西都還是非常非常漂亮的，只要設計人員堅持，肯定會做出好東西來的。* p+ C3 b$ h5 u l7 Q

1 ~+ G) G7 E0 O* \6 b再者就是裝配精度，不可否認，我們車間的很多的裝配工人都是處在社會的最底層，本來實體經濟就不景氣，制造業就不受重視，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就不是很高，于是惡性循環，使得裝配的質量一直上不去，其實這個是我國和國外的最大的差距。一個好的裝配師傅，它起的作用應該是決定性的。它的裝配式直接的關系到產品的好壞，是最息息相關的。因此在焊接產品的時候，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，要整么調節參數來適應焊縫，這些都是非常重要的。要做到心中有數，才能不慌不忙。6 g% Y7 P% |" r5 r* _

. ^( v& K' g" q下面再附錄一篇關于這個方面的文章，雖然有點老了，但是很有指導意義。供大家下載，我認為寫的非常精彩。（文章來自互聯網）
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十七問：銅和不銹鋼能否焊接？

答：很多初學焊接，或者對焊接不熟悉的朋友經常會問這個問題，是可以理解的。但是作為一個搞焊接的就不應該問這么幼稚的問題。

異種材料能否焊接，要看什么，關鍵是要看兩種材料的結晶情況，兩種金屬如能夠完全固溶，則可焊性好，如果出現復合組織，則可焊性尚可，若形成金屬間相的則不可焊接。

但是實際應用中，即使完全固溶，但是由于其熱物理性能，比如熱傳導性，熱膨脹系數，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，這會給焊接造成困難，出現氣孔，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。
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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，發現這個銅和不銹鋼的這個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，表面還是不錯的。6 w0 U) Y# R' B% j
1 O1 a# [1 m P. d+ f) w3 p
從最后一張圖來看的話，它們的結晶還是不錯的，因為不銹鋼與銅在化學性能的方面，從晶格類型，原子半徑，原子外層電子數量等方面來看是比較接近的。有利于形成金屬間的聯系，但是由于在熔點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，因為焊后結晶是晶粒間有一層很長薄的低熔點的液態銅，極易引起裂紋，同時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，使得電子束斑點偏銅一側，保證焊縫中的含鎳量，減少銅的有害作用，保證焊接質量。

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，上面的原則，但是也用不著所有的都去做實驗，因為我們都是踩著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，很多的前面的學者已經替我們解決了大部分的問題，剩下的我們基本上都夠用了。關于異種材料的焊接性能，我給大家放一張圖片，大家對應的看就好了。
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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。

十九問：焊縫是不是越窄越好，深寬比越大越好？

答：很多人認為電子束的最大的優點就是焊縫非常的窄，深寬比非常的大，就想當然的認為深寬比越大越好，其實不然，這是一個誤區，在實際的生產當中，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：

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力的話，這樣強度有可能不夠。

二是，太窄的焊縫對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。

三是，對設備的性能要求高，要求非常高的穩定性，對工藝參數的制定有非常高的水平。一旦性能有一點不穩定，工藝參數有一點的變化，這么極限的焊縫則很難重復。

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，深寬比也就小于40，你覺得那個好，更能夠應用在實際的焊縫中。上面一個的話，要求更高的裝配精度，更極限的參數，加入焊縫有一點不垂直，則焊縫可能都會偏離焊接的間隙，但對于下面一個，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偉大球員和優秀球員的區別，做出這兩個焊縫的工藝人員是優秀的工藝人員與合格工藝人員的區別。

今天就到此為止，明天還要上班，等有時間再和大家分享更多的焊接的樂趣。本人才疏學淺，在寫的過程中難免有錯誤和疏漏，還請各位多多包涵，希望大家提出寶貴的意見和建議，這樣對我也是一個非常大的幫助。希望大家多提問，如果能回答，我會盡量回復。

作者: 小白菜 時間: 2013-12-22 23:56
太給力了

作者: wsxm82 時間: 2013-12-23 16:25
這個很給力，只是了解不多，謝謝樓主！

作者: 淺藍色 時間: 2013-12-26 09:51
螺旋線據俺了解的情況,渦輪增壓器有用電子束的,比如比亞迪,但是老斷.博格華納是摩擦焊.俺猜想原因是摩擦焊的擠壓工藝過程實際相當于鍛造. 發表于昨天 22:34
關于這個問題的答復：首先關于這個老斷的問題，一可能是工藝的問題，工藝沒有做好有可能會出來這種情況，二可能是設備的問題，設備可能不穩定等等都由可能。其實，博格華納本身做渦輪增壓器就非常專業，比比亞迪要強很多。再次，博格華納有電子束焊接設備，而且我公司給博格華納用電子束焊接渦輪增壓器已經很多很多很多年了。最后，這個渦輪增壓器也有很多種，有汽車用的，有船用的，有火車用的，非常多的種類，采用哪種方法來焊接是一個綜合的考慮，這個斷不斷和許多的因素相關，不能武斷的說是電子束焊接就不好。不知道這樣的回復滿不滿意？？

補充內容 (2013-12-26 11:29):
有機會來我公司參觀一下，國內有電子束的還是蠻多的，還有比較有意思的

作者: 咪嗪 時間: 2013-12-26 10:40

好東西，長見識！

作者: 淺藍色 時間: 2013-12-26 14:11
111

作者: 精密清洗 時間: 2014-3-7 18:51
深了！老長見識了

作者: 瑞士歐博瑞 時間: 2014-6-27 09:41
焊接時請注意防護哦，增添一個瑞士optrel歐博瑞的焊接面罩吧

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