电子束焊接技术

　　本书详细介绍了电子束焊接的历史，电子束的产生、成形和偏转，电子束的特点以及电子束穿透金属的行为，重点介绍了电子束焊接设备及其控制、电子束焊接工艺、待焊工件准备以及各种金属材料的可焊性，并且用大量生动的实例对具体焊接过程进行了详细说明。后还围绕电子束焊接介绍了焊缝测试、焊缝缺陷评定、设备的验收、操作人员和设置人员的资格测试、焊接工艺规程和工艺评定、焊接质量保证、工厂成本计算及盈利能力等相关内容，并介绍了电子束加工的未来发展。 本书是对电子束焊接行业七十多年发展的总结，非常全面地反映了电子束焊接领域的现状。本书叙述深入浅出、层次分明，具有全面、专业、系统的特点，可供电子束焊接领域的相关从业人员学习和培训使用，也可供相关专业的学生作为教材使用。

　　赫尔穆特·舒尔茨，工程硕士，1932年生于柏林，1932年-1956年就读于柏林国立工程学院获得机械工程学位。1956年在柏林SLV公司担任焊接工程师，1956年入职德国戴姆勒奔驰公司，担任高级工程师，1971年-1995年担任德国焊接协会“电子束焊接”工作组主席。

第1章绪论（1）
1.1历史（1）
1.2电子束焊接的工艺特点（3）
1.3其他的高能束流焊接工艺（4）
第2章电子束的产生（6）
2.1自由电子（6）
2.2阴极（7）
2.3阳极（8）
2.4偏压杯（9）
2.5空间电荷的影响（11）
2.6聚焦透镜（13）
第3章电子束的成形和偏转（15）
3.1静态成形和偏转（15）
3.1.1合轴（15）
3.1.2像散校正（17）
3.1.3偏转（18）
3.2动态偏转（18）
3.2.1概述（18）
3.2.2振荡（20）
3.2.3矢量化（21）
3.2.4聚焦振荡（21）
第4章电子束的特点（22）
4.1概述（22）
4.2孔径角和焦散曲线（22）
4.3倾斜试板焊接法（23）
4.4功率密度分布（24）
4.5光束参数乘积（27）
第5章电子束穿透金属的行为（28）
5.1概述（28）
5.2金属表面的加工（28）
5.3深焊效应（29）
5.4焊接过程的影响（32）
第6章焊接参数及焊接工艺建议（34）
6.1概述（34）
6.2加速电压（35）
6.3电子束电流（35）
6.4聚焦电流和焦点位置（37）
6.5焊接速度（39）
6.6束流振荡（40）
6.7脉冲束流（41）
6.8强迫位置的焊接（42）
6.9工作压力（43）
6.9.1真空中的焊接（43）
6.9.2大气中的焊接（44）
6.10参数优化（45）
电子束焊接技术目录第7章束流和设备的控制（49）
7.1概述（49）
7.2光学和电子光学观察系统（49）
7.3束流的自动调节（51）
7.3.1自动合轴（51）
7.3.2自动的像散校正（51）
7.3.3自动调焦（52）
7.4焊缝跟踪系统（53）
7.4.1概述（53）
7.4.2示教和回放程序（55）
7.4.3滞后距离补偿（56）
7.4.4在线和离线的焊缝跟踪系统（56）
7.5多束焊接（57）
7.6加热电流控制（59）
7.7束流控制（59）
7.8斜率控制（60）
7.9真空泵的控制（62）
7.10完整的控制系统（63）
7.10.1概要（63）
7.10.2PLC控制（63）
7.10.3CNC 控制（64）
第8章金属材料的可焊性（66）
8.1概述（66）
8.2过程相关的影响（66）
8.2.1熔化和气相（66）
8.2.2凝固相（66）
8.2.3真空的影响（68）
8.2.4热影响区（69）
8.2.5焊接产生的残余应力（69）
8.3相关材料的影响（71）
8.3.1钢和铁（71）
8.3.2铝镁材料（78）
8.3.3铜材料（80）
8.3.4镍钴材料（81）
8.3.5钛材料（81）
8.3.6特种金属（82）
8.3.7金属组合（83）
8.3.8与材料相关的束流偏转（87）
8.4强度和腐蚀性能（87）
8.5可焊性——分类和概述（88）
8.5.1可焊性分类（88）
8.5.2不同金属的可焊性（89）
第9章工件准备（90）
9.1概述（90）
9.2基本的接头类型（92）
9.2.1对接接头（92）
9.2.2角接接头、T形接头和其他接头（94）
9.2.3圆周焊缝的特点（97）
9.3不同的工件厚度（101）
9.4熔合面的准备（102）
9.5焊缝控制线（102）
9.6焊缝起点和终点（103）
9.7排气孔（104）
9.8难以接近的接头的焊接（104）
9.9工件与接头沟槽的清理（105）
9.10焊接工装和夹具（106）
9.11工作室、工件和电子枪运动的尺寸（108）
第10章焊接设备及设施（110）
10.1设备基本设计（110）
10.2高压电源（112）
10.3电子枪（113）
10.4工作室（116）
10.5运动装置（117）
10.6真空设备（120）
10.6.1概述（120）
10.6.2物理原理（120）
10.6.3真空泵组（121）
10.6.4测量仪器（128）
10.6.5真空设施的建设和运行（128）
10.6.6抽真空时间（130）
10.7其他焊接设备（131）
10.7.1循环设备（131）
10.7.2多室焊接设备（132）
10.7.3连续流动设备（134）
10.7.4大气压下的电子束焊接设备（136）
10.8焊接设备的安装（137）
10.8.1概述（137）
10.8.2为保障工人的健康和安全应采取的特殊措施（138）
第11章焊接工件实例（139）
11.1航空航天（139）
11.2汽车及齿轮制造（145）
11.3铁路技术（149）
11.4设备制造（150）
11.5电气工程（153）
第12章焊缝测试（154）
12.1概述（154）
12.2无损测试（154）
12.2.1目视检测（154）
12.2.2X射线检测（154）
12.2.3超声波检测（154）
12.2.4渗透检测（155）
12.2.5磁粉检测（155）
12.2.6涡流检测（155）
12.3破坏性检测（155）
12.3.1拉伸试验（155）
12.3.2弯曲测试（156）
12.3.3缺口冲击试样（156）
12.3.4金相检验（156）
12.3.5硬度检测（156）
第13章焊缝缺陷评定（158）
13.1概述（158）
13.2质量等级（158）
13.3气孔、缩孔和裂纹（159）
13.4未熔合和未焊透（160）
13.5咬边和错边（161）
13.6焊缝缺陷（161）
13.7角焊（162）
13.8焊接飞溅和金属蒸气升华（163）
第14章焊接设备的验收（164）
14.1概述（164）
14.2X射线防护试验（166）
14.3测量电气和力学性能（167）
14.3.1加速电压（167）
14.3.2束流（168）
14.3.3聚焦电流（169）
14.3.4焊接速度（169）
14.4机械装置的测量（171）
14.4.1跳动精度（171）
14.4.2束斑位置稳定性（171）
14.4.3工作压力上升速率（172）
14.5楔形试样测试（172）
第15章操作人员和设置人员的资格测试（174）
15.1概述（174）
15.2试验规程（174）
15.3测试证书（176）
第16章焊接工艺规程（177）
第17章焊接工艺评定（179）
17.1概述（179）
17.2焊接工艺规范评定（180）
17.3焊接工艺评定试验（180）
17.4认可范围和有效期（181）
第18章质量保证（183）
18.1概述（183）
18.2质量决定因素（183）
18.3管理、控制和监测系统（184）
18.4文档（185）
第19章成本计算及盈利能力（187）
19.1概述（187）
19.2焊接前后的成本节省（187）
19.3成本的分类（188）
19.3.1机器小时费率的计算（189）
19.3.2生产成本率的计算（190）
19.4自动化（190）
19.5焊接加工（191）
第20章电子束加工的未来发展（193）
20.1概述（193）
20.2材料的去处过程（194）
20.2.1电子束打孔（194）
20.2.2电子束雕刻和仿形（197）
20.3电子束表面处理（197）
20.3.1固相过程（197）
20.3.2液相过程（200）
20.4增材制造加工（202）
20.4.1概述（202）
20.4.2基体材料：粉末（203）
20.4.3基体材料：丝（204）
附录A电子束焊接的标准与规则（207）
A.1标准（207）
A.2DVS技术规范及公告（208）
A.3其他标准（208）
附录B关键字索引（209）
参考文献（213）