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电子束焊接技术的发展及应用
发布日期：2011-09-13

1958 年，前苏联乌克兰科学院巴东焊接研究所就研制出了前苏联的第1 台实验用电子束焊接装置。早期主要应用于原子能工业中，随后应用于航空发动机工业中。由于电子束焊接设备价格昂贵，只能用于原子能、航空、航天和电子工业等对焊接有特殊要求的部门。　　20世纪70年代，电子束焊接技术日趋成熟，迅速普及到大批量生产行业。电子束极高的生产效率和显著的经济效益使电子束焊接在竞争激烈的民用工业部门显示出强大的竞争力。这一时期，国外几乎所有的汽车制造厂都已采用电子束焊接技术生产有关零部件。这一时期，电子束焊接基础理论和应用基础的研究也取得了许多富有实用意义的成果。　　到20世纪80年代末到90年代初，电子束焊接进入了成熟和平稳发展期。电子束深穿透焊的优势，使其在大型，大厚度重型结构件的焊接中开始发挥作用。1986年，我国的汽车工业开始使用电子束焊接工艺。采用电子束焊接结构的变速器，可控制变速器的轴向尺寸，能够在原来尺寸的基础上，增加变速档次，大大改进轻型车的性能，提高经济效益。　　进入21世纪，随着人类活动空间向太空的进一步扩展，电子束焊接技术的应用也逐步拓展到太空。高低温度交替冲击、失重、真空及宇宙线辐射等特殊的太空环境，对宇航零部件的结构设计、材料选择及加工工艺都提出了极为苛刻的要求。实践证明为了满足上述特点，电子束焊接技术是必不可少的强有力的工具之一。　　美国与前苏联都已成功研制了空间所用电子束焊机，为适应特殊的焊接环境，空间所用电子束焊机应具有以下特点：1.重量轻、体积小，以方便火箭运载及宇航员操作；2.要对宇宙辐射线进行仔细防护。强烈的宇宙射线会破坏半导体及绝缘器件，所以必须加以防护。3.需要考虑失重、超高真空、空间温度交变的影响。　　电子束焊接适用于航空器钛合金部件的焊接。20世纪70年代末McDonnell Douglas 就用电子束焊接F15战斗机的钛合金机翼和支架柱。　　在我国，电子束焊接技术已广泛应用于汽车工业、齿轮加工业、精密仪器及电子仪表制造业、电工电能领域和航空航天领域的制造及维修业。我国重型汽车集团在“七五”期间，采用电子束焊接方法成功实现了奥地利引进项目的板材冲压货车桥壳的生产。在中国南方航空动力机械公司，许多航空发动机关键零部件和民品生产都使用了电子束焊接技术。　　目前全世界已有几千台设备在核工业、航空宇航工业、精密加工业及重型机械等工业部门应用。在电子束焊接设备的研制开发上具有实力的国家及公司有：德国的PTR精密技术有限公司、英国的剑桥真空工程有限公司及英国接研究所( TWI) 、法国的TECH2META 公司以及乌克兰的巴顿电焊研究所等。上述几家公司及研究所的电子束焊接设备在国际上都有较高的知名度，所研发的电子束焊机各有其适用性及特点。其中乌克兰巴顿研究所生产的中高压电子束焊机，技术成熟，性能稳定，在前苏联的航空宇航焊接试验中得到了成功的实践应用。　　电子束焊接技术可以高效获得高质量、大深宽比的焊缝，在航空航天等领域发挥着不可替代的作用，是宇宙空间焊接的可行的焊接方法。经历50年的发展，其应用领域已经从最初的“高精尖”行业逐步扩展到民用领域，在工业生产中发挥着重要的作用。

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