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JB／T 11062-2010 电子束焊接工艺指南.pdf

电子束焊焊接的高强度合金钢零件，通常在焊态可直接应用在包括航空发动机、汽车传动部件等许 多方面。例如，耐蠕变合金钢一NiCrMo钢不需要焊接热处理即可进行厚板焊接。在韧性很重要的情况 下应增加材料的纯度。随着厚度和含碳量的增加，冷裂倾向增加，含镍的合金钢对热裂纹更敏感

不锈钢包括奥氏体、铁素体、双相和沉淀硬化马氏体不锈钢，可以用电子束焊。通常，对含氮的双 相和一些奥氏体不锈钢，应采用合适的工艺，使在焊接过程中因氮的析出而产生气孔的风险和由于氮的 损失对相平衡的稳定性产生的不利影响降至最低。对于大多数的奥氏体一铁素体钢（双相不锈钢），推 荐采用低焊接速度和焊后热处理，以保证在焊件中形成足够的奥氏体。对厚度大于25mm的材料，推 荐通过添加镍合金夹层进行。

由于冶金原因，铸铁不适于电子束焊接。电子束焊接不推荐用于铸铁的连接工艺，可锻 铸铁例外。

在工业许多领域应用的变压器和电动机的软铁和硅铁，可成功进行电

图A.1 铝中合金含量对热裂倾向的影响

电子束焊接时的真空工作环境，使拥有高熔点并且在高温或熔化时活性极强的金属的连接成为可 能。钛及其合金在电子束焊接时不需要考虑氧化、氢脆及随后的延展性衰减的问题。因此，电子束焊接 工艺广泛应用于飞机发动机上关键的钛合金部件。同样，非常活泼的锆合金也可以容易地在真空环 境下焊接。同样，锯、钒及其合金也可成功的进行电子束焊，但材料的纯度水平影响其焊接质量和性 能。 钨、钼及其合金也可用电子束焊接，考虑到焊后的低延展性，应对接头细节予以注意

电子束焊接的明显的优点就是其高的功率密度使不同热导率和熔点的异种金属成功实现连接，而 不存在低熔点材料优先熔化的现象。许多异种金属可以实现连接，由于冶金性不相容和不希望的金 属间化合物的生成，所以不是所有的异种金属都可以实现连接。在焊接异种金属时，由于热电偶效应 会产生热电流，由此引起强磁场和电子束的偏转。被焊材料的磁电性能和零件的尺寸决定这种特殊 现象的产生程度。 对于产生接头脆性的被焊材料可以通过互相兼容的过渡材料或合适中间层的电子束钎焊来实现（见 图5和图6）

附 录B （资料性附录） 金属材料电子束焊接性

表B.1为钢的分类，分类方法具体参见ISO/TR15608的规定。 焊接性分类见表B.1～表B.7，其中： I焊接性良好： 很容易获得可靠的焊接质量。获得的力学性能由焊接工艺的正确性及材料的成分决定。 Ⅱ焊接性一般： 需要采取特殊手段或成分限制可以焊接A标段圆管涵施工组织设计，特殊手段包括预热、焊后热处理及添加合金等。 Ⅲ焊接性较差： 进行电子束焊接较难。在极端条件下，通过开发专门方法才可以焊接。 恒接性去知

表B.1钢的分类（续）

合金的分组见表B.2。所给的数据基于合金议