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电子束焊接在铜和铜合金上的应用

发布日期:2026年07月23日 点击次数:68
铜及其合金仍然是当今最重要的工程材料之一,因为它们具有良好的导电性和导热性、耐腐蚀性、耐磨性及其吸引人的美观外观以及良好的电子束焊接性。电子束焊接和钎焊仍然是连接同种铜材料和异种金属的最佳方法之一。铜及其合金的主要市场包括汽车工业、建筑、电气和电子产品、工业机械和设备、交通运输等。

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从汽车喷射系统到海上应用,多种类型的压力传感器均采用 EB 焊接,其中许多都采用了铜合金。“纵观汽车历史,铜一直是首选金属。第一批型号,例如福特 1916 年的带有曲柄手柄的 T 型车,有 4 个线圈和一个“磁电机”为灯供电。如今,从电机系统到配电系统再到底盘,几乎所有车辆机械和机电部件都使用铜。它积极致力于改进车辆,以创造更高性能的机器。”

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关于异种材料的连接,我们应该回到钎焊:在此过程中,只有熔点较低的材料熔化,然后通过扩散结合、钎焊和焊接过程与高熔点材料连接。当然还有“标准”钎焊,使用电子束作为热源而不是真空炉。钎焊是通过添加第三种成分而产生的,其熔点低于其他两种基料中的任何一种材料。

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钨、铜键无需熔化钨即可产生。

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钎焊钢和硬金属,左无,右有钴填料。

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缝深 8 毫米的电动机换向器(脉冲操作)非常接近温度敏感绝缘体。

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注塑机中使用的喷嘴采用铜焊接而成,因为铜具有良好的导热性,而钢则具有耐磨性。

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烧结铜-钨到铜连接;满足高电流开关需求的解决方案

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汽车电池电缆,具有 5 个 EB 焊缝和 1 个 EB 钎焊接头

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电子束焊接原理


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深焊过程分阶段图

宏观上观察到的就是电子束穿透了金属,在功率密度足够高的情况下,碰撞区的温度会升高到超过所有已知金属的汽化点。在束流的冲击下,金属不仅会液化,而且会转化为蒸汽,蒸汽膨胀并部分向上逃逸,同时由于反作用力将熔化的金属向下推。当电子遇到新的固体材料并将其加热时,就产生了一种加深效果。电子束穿过熔化金属包围的蒸气腔(匙孔)而挖穿工件。如果电子束与工件相对移动,熔融层在蒸气腔后面发生结合,则凝固后在两部件之间形成闭合焊缝或焊接接头。

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电子束深熔焊最大 150 毫米



使用电子束技术能带来的好处


benefits of EB

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• 低热输入

(变形、收缩、热影响区)

• 最佳保护,防止熔体受到真空污染

• 可以焊接不同材料的组合

• 加工厚壁工件时的成本效益

• 实现高焊接速度

• 轻松确定参数和记录

• 长期稳定性、可控性、可调性

• 所有工艺参数均可直接在线用于质量控制

• 高效率

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