电子束焊接技术

此书是电子束行业内近30年来专享一本专业著作，内容非常系统，全面，可以给从业者非常完整系统的技术介绍，作为德国焊接协会的代表，赫尔穆特·舒尔茨先生在电子束焊接领域有着多年的研究经验，本书是德文版的第3版译著，内容完善，紧跟时代前沿。

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，1952年通过钢结构钳工的职业技工考试，1953 1956年就读于柏林国立工程学院并获得机械工程学位。1956年在柏林SLV公司担任焊接工程师，1956 1957年在戴姆勒奔驰公司的电阻焊的设备部门担任设计工程师，1958—1963年担任林德公司气体保护焊实验室主任，1963-1970年在SST公司担任电子束焊接实验室主任，1970-1995年在IABG公司担任管理助理，1991-2004年作为德国焊接学会的代表根据DIN和EN标准对电子束焊接设备和操作人员进行测试，1971-1995年担任德国焊接学会“电子束焊接”工作组主席。1971年发表著作《特种金属焊接》；1989年发表著作《电子束焊接》(德文版现已出第3版)。

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）
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（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）