ICS25.160.01 J33 备案号：29448—2010
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11062—2010
电子束焊接工艺指南
Recommendationsforelectronbeamwelding
(ISO/TR17671-7:2004,Welding—Recommendationsforweldingof
metallicmaterials-Part7:Electronbeamwelding,MOD)
2010-04-22发布
2010-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11062—2010
目 次
前言范围
规范性引用文件术语和定义质量要求
2 3 4 5 母材和焊接材料的存储
6 焊接设施..
焊接操作人员的资质 8 焊接工艺规程， 9 焊接工艺评定 10 接头制备 10.1 加工 10.2 去磁 10.3 清洗. 10.4装配... 11 接头设计.. 11.1 纵向焊缝， 11.2 环形焊缝 12 排气孔. 13 定位焊及修饰焊. 14 焊前及焊后热处理， 15 文件记录附录A（资料性附录）金属材料焊接性 A.1 概述 A.2 黑色金属.. A.3 镍及镍合金， A.4 铝镁合金.. A.5 铜及铜合金， A.6 难熔金属和活性金属 A.7 异种金属.. A.8 非金属附录B（资料性附录）金属材料电子束焊接性 B.1 钢的分类... B.2 铝及铝合金的分类. B.3 铜及铜合金的分类.. B.4 镍及镍合金的分类... B.5 钛及钛合金的分类... B.6 锆及锆合金的分类
7
C
2
10 10 10 10 11 11 12 12 .13 14 14
.15 15
I JB/T11062—2010
15 .17 .19
B.7 铸铁的分类附录C（资料性附录）焊接缺欠产生的原因及防止措施，附录D（资料性附录）环缝接头设计示例，图1 电子束流摆动术语图2 工作距离和焦距的定义图3 环缝焊接的相关定义图4 带额外排气孔的焊件，图5 带夹层材料的焊接图6 带过渡材料的不同金属的焊接图7 经表面处理的工件制备的例子图8 矩形对接焊缝图9 带锁底的矩形对接焊缝图10 具有独立垫板的矩形对接焊缝图11 为分离焊接起始和结束的带引出板的工件图12 与加工有关的空腔图A.1 铝中合金含量对热裂倾向的影响. 图D.1 具有对中功能的径向接头型式. 图D.2 径向接头工件，用焊接夹具对中.. 图D.3 具有不好和良好焊接位置的径向焊缝.. 图D.4 不同类型的轴向接头图D.5 熔深满足强度要求的轴向接头例子（接头未穿透）图D.6 减小应力集中的轴向接头设计图D.7 轴向接头间隙引起接头准备劣化.. 图D.8 制造方法对齿轮尺寸的影响.. 图D.9 接头位置不当的齿轮. 图D.10 与图D.9相比接头位置较好图 D.11 与图D.9相比更好的接头位置，图D.12 可达性差的电子束焊缝图D.13 轴向和径向焊缝导致变形的相对趋势，表 B.1 钢的分类.. 表B.2 铝及铝合金的分类.. 表B.3 铜及铜合金的分类表 B.4 镍及镍合金的分类.. 表B.5 钛及钛合金的分类. 表B.6 锆及锆合金的分类. 表B.7 铸铁的分类... 表 C.1 焊接缺欠产生的原因及防止措施
3
4
6
10 19 19 20 ..20 .20 .21 ...21 .21 ..22
22 22 23 23 .12 14 .14 .15 .15 15 16 17
II JB/T11062—2010
前言
本标准修改采用ISO/TR17671-7：2004《焊接 金属材料焊接推荐工艺 第7部分：电子束焊》（英文版）。
本标准与ISO/TR17671-7：2004相比，在技术内容方面存在如下主要差异：
质量控制的等级要求和焊接缺欠的等级要求分别按照GB/T12467和GB/T22085规定；材料焊接性的表述采用了我国相关标准和技术规范的方法和定义。
为了便于使用，本标准做了下列编辑性改动：
删除了国际标准的前言：将标准名称改为《电子束焊接工艺指南》；对ISO/TR17671-7：2004中引用的其他国际标准，有被等同采用为我国标准的，用我国标准代替对应的国际标准。
本标准的附录A、附录B、附录C和附录D为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国焊接标准化技术委员会（SAC/TC55）归口。 本标准起草单位：西北工业大学、哈尔滨焊接研究所、桂林电器科学研究所、哈尔滨工业大学、西
安航空发动机（集团）有限公司。
本标准主要起草人：刘金合、王旭友、钟庆华、冯吉才、梁养民本标准为首次发布。
II JB/T11062—2010
电子束焊接工艺指南
1范围
本标准规定了电子束焊接的推荐工艺方法。 本标准适用于金属材料的电子束焊接。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T5185—2005焊接及相关工艺方法代号（ISO4063：1998，IDT） GB/T6417.1—2005金属熔化焊接头缺欠分类及说明（ISO6520-1：1998，IDT） GB/T12467.1—2009 金属材料熔焊质量要求第1部分：质量要求相应等级的选择准则（ISO
3834-1:2005，IDT)
GB/T12467.2—2009 金属材料熔焊质量要求第2部分：完整质量要求（ISO3834-2：2005，IDT） GB/T12467.3—2009 金属材料熔焊质量要求第3部分：一般质量要求（ISO3834-3：2005，IDT） GB/T12467.4-2009 金属材料熔焊质量要求第4部分：基本质量要求（ISO3834-4：2005，IDT） GB/T19805—2005 焊接操作工技能评定（ISO14732：1998，IDT） GB/T19867.3—2008 电子束焊接工艺规程（ISO15609-3：2004，IDT） GB/T22085.1—2008 电子束及激光焊接接头 缺欠质量分级指南第1部分：钢（ISO13919-1：
1996,IDT)
GB/T22085.2—2008 电子束及激光焊接接头 缺欠质量分级指南第2部分：铝及铝合金（ISO 13919-2:2001，IDT)
ISO14744-1 焊接 电子束焊机的验收检验 第1部分：原则及验收条件 ISO 14744-2 焊接 电子束焊机的验收检验 第2部分：加速电压特性的测定 ISO 14744-3 焊接 电子束焊机的验收检验 第3部分：电子束流特性的测定 ISO 14744-4 焊接 电子束焊机的验收检验 第4部分：焊接速度的测定 ISO 14744-5 焊接 电子束焊机的验收检验 第5部分：束流偏转精度测定 ISO 14744-6 焊接 电子束焊机的验收检验第6部分：束斑位置稳定性测定 ISO15614-11 金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺评定试验第11部分：电子束及激光焊
接
ISO/TR15608:2005 焊接 金属材料分类指南 3术语和定义
GB/T19867.3、GB/T22085.1、GB/T22085.2、ISO14744-1和ISO15614-11中确立以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1
加速电压 Eacceleratingvoltage 阳极和阴极间的电位差，UA。 JB/T11062—2010
3.2
束流beamcurrent 电子束电流，IB。
3.3
束流摆动beamoscillation 电子束从初始位置的周期性偏转，用扫描图形、范围和频率进行描述，见图1。
摆动宽度：2- 初始位置；3一 一摆动长度。
图1 电子束流摆动术语
3.4
修饰焊道cosmeticpass 为了改善外观，在焊缝表面重新熔合的焊道 该焊道通常采用散焦或束流摆动焊接。
3.5
离焦量defocusing 通常指相对位于工件表面聚焦位置的偏移。
3.6
焦距focusingdistance 聚焦镜焦平面和焦点位置之间的距离；见图2
3.7
工作距离workingdistance 工件表面到设备标准参考位置间的距离（标准参考可起始于真正的聚焦镜平面），见图2。
一工件：2— 一工作距离：3- 热保护装置；4——聚焦镜；5——焦距；6- 焦点；7- 束斑。
图2工作距离和焦距的定义
2 JB/T11062—2010
3.8
透镜电流lenscurrent 流过磁透镜线圈的电流，I。
3.9
斜坡下降slope-down 控制焊接结尾时电子束功率的递减。 斜坡下降区即工件上衰减效应发生的区域，见图3。 根据选择的焊接模式，斜坡下降区域可以有一到两个 a）在未穿透焊情况下：
一个熔化深度持续减小的区域。 b）在穿透焊情况下：
一个完全熔透的区域一个未完全熔透或熔化深度减小的区域
a)部分熔透焊（有重叠）
0
b)熔透焊(没有重叠)
4
c)有重叠的环焊缝的典型束流模式/B
—工件焊接区：2— 一 -控制开始和焊接开始之间的时间延迟；3——斜坡上升区域：4—重叠区：
电子束：6- 一重熔区：7- 斜坡下降区；8- 一工件运动方向：9 一工件未焊区。
5-
IB 电子束流：1一 焊接长度； 一焊接时间。
-
-
图3环缝焊接的相关定义 JB/T11062—2010
3.10
斜坡上升slope-up 焊接开始阶段电子束功率的可控递增，见图3。
3.11
钉尖spiking 由于电子束穿透机械作用的不稳定性导致的熔融区深度的局部变化。
3.12
排气孔 evacuationhole 为消除工件内产生冷隔而预制的小孔，见图4。
1——电子束；2——排气孔；3— 空腔。
图4带额外排气孔的焊件
3.13
工作压力workingpressure 真空室内在工件附近测量到的压力。
3.14
夹层材料interlayermaterial 在接头界面上预先放置的合金箔片，用来改变熔融区的成分，以改善可焊性或焊缝性能，见图5。
焊接接头
预制接头母材A：2- 夹层材料：3—— 母材A或B：4- 熔化区。
图5带夹层材料的焊接
3.15
过渡材料transitionmaterial 用于冶金不相容材料焊接的过渡材料，见图6。
焊接接头
预制接头母材A：2
过渡材料：3 母材B：4- 一熔化区。
图6 6带过渡材料的不同金属的焊接
4 ICS25.160.01 J33 备案号：29448—2010
中华人民共和国机械行业标准
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电子束焊接工艺指南
Recommendationsforelectronbeamwelding
(ISO/TR17671-7:2004,Welding—Recommendationsforweldingof
metallicmaterials-Part7:Electronbeamwelding,MOD)
2010-04-22发布
2010-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11062—2010
目 次
前言范围
规范性引用文件术语和定义质量要求
2 3 4 5 母材和焊接材料的存储
6 焊接设施..
焊接操作人员的资质 8 焊接工艺规程， 9 焊接工艺评定 10 接头制备 10.1 加工 10.2 去磁 10.3 清洗. 10.4装配... 11 接头设计.. 11.1 纵向焊缝， 11.2 环形焊缝 12 排气孔. 13 定位焊及修饰焊. 14 焊前及焊后热处理， 15 文件记录附录A（资料性附录）金属材料焊接性 A.1 概述 A.2 黑色金属.. A.3 镍及镍合金， A.4 铝镁合金.. A.5 铜及铜合金， A.6 难熔金属和活性金属 A.7 异种金属.. A.8 非金属附录B（资料性附录）金属材料电子束焊接性 B.1 钢的分类... B.2 铝及铝合金的分类. B.3 铜及铜合金的分类.. B.4 镍及镍合金的分类... B.5 钛及钛合金的分类... B.6 锆及锆合金的分类
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B.7 铸铁的分类附录C（资料性附录）焊接缺欠产生的原因及防止措施，附录D（资料性附录）环缝接头设计示例，图1 电子束流摆动术语图2 工作距离和焦距的定义图3 环缝焊接的相关定义图4 带额外排气孔的焊件，图5 带夹层材料的焊接图6 带过渡材料的不同金属的焊接图7 经表面处理的工件制备的例子图8 矩形对接焊缝图9 带锁底的矩形对接焊缝图10 具有独立垫板的矩形对接焊缝图11 为分离焊接起始和结束的带引出板的工件图12 与加工有关的空腔图A.1 铝中合金含量对热裂倾向的影响. 图D.1 具有对中功能的径向接头型式. 图D.2 径向接头工件，用焊接夹具对中.. 图D.3 具有不好和良好焊接位置的径向焊缝.. 图D.4 不同类型的轴向接头图D.5 熔深满足强度要求的轴向接头例子（接头未穿透）图D.6 减小应力集中的轴向接头设计图D.7 轴向接头间隙引起接头准备劣化.. 图D.8 制造方法对齿轮尺寸的影响.. 图D.9 接头位置不当的齿轮. 图D.10 与图D.9相比接头位置较好图 D.11 与图D.9相比更好的接头位置，图D.12 可达性差的电子束焊缝图D.13 轴向和径向焊缝导致变形的相对趋势，表 B.1 钢的分类.. 表B.2 铝及铝合金的分类.. 表B.3 铜及铜合金的分类表 B.4 镍及镍合金的分类.. 表B.5 钛及钛合金的分类. 表B.6 锆及锆合金的分类. 表B.7 铸铁的分类... 表 C.1 焊接缺欠产生的原因及防止措施
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前言
本标准修改采用ISO/TR17671-7：2004《焊接 金属材料焊接推荐工艺 第7部分：电子束焊》（英文版）。
本标准与ISO/TR17671-7：2004相比，在技术内容方面存在如下主要差异：
质量控制的等级要求和焊接缺欠的等级要求分别按照GB/T12467和GB/T22085规定；材料焊接性的表述采用了我国相关标准和技术规范的方法和定义。
为了便于使用，本标准做了下列编辑性改动：
删除了国际标准的前言：将标准名称改为《电子束焊接工艺指南》；对ISO/TR17671-7：2004中引用的其他国际标准，有被等同采用为我国标准的，用我国标准代替对应的国际标准。
本标准的附录A、附录B、附录C和附录D为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国焊接标准化技术委员会（SAC/TC55）归口。 本标准起草单位：西北工业大学、哈尔滨焊接研究所、桂林电器科学研究所、哈尔滨工业大学、西
安航空发动机（集团）有限公司。
本标准主要起草人：刘金合、王旭友、钟庆华、冯吉才、梁养民本标准为首次发布。
II JB/T11062—2010
电子束焊接工艺指南
1范围
本标准规定了电子束焊接的推荐工艺方法。 本标准适用于金属材料的电子束焊接。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T5185—2005焊接及相关工艺方法代号（ISO4063：1998，IDT） GB/T6417.1—2005金属熔化焊接头缺欠分类及说明（ISO6520-1：1998，IDT） GB/T12467.1—2009 金属材料熔焊质量要求第1部分：质量要求相应等级的选择准则（ISO
3834-1:2005，IDT)
GB/T12467.2—2009 金属材料熔焊质量要求第2部分：完整质量要求（ISO3834-2：2005，IDT） GB/T12467.3—2009 金属材料熔焊质量要求第3部分：一般质量要求（ISO3834-3：2005，IDT） GB/T12467.4-2009 金属材料熔焊质量要求第4部分：基本质量要求（ISO3834-4：2005，IDT） GB/T19805—2005 焊接操作工技能评定（ISO14732：1998，IDT） GB/T19867.3—2008 电子束焊接工艺规程（ISO15609-3：2004，IDT） GB/T22085.1—2008 电子束及激光焊接接头 缺欠质量分级指南第1部分：钢（ISO13919-1：
1996,IDT)
GB/T22085.2—2008 电子束及激光焊接接头 缺欠质量分级指南第2部分：铝及铝合金（ISO 13919-2:2001，IDT)
ISO14744-1 焊接 电子束焊机的验收检验 第1部分：原则及验收条件 ISO 14744-2 焊接 电子束焊机的验收检验 第2部分：加速电压特性的测定 ISO 14744-3 焊接 电子束焊机的验收检验 第3部分：电子束流特性的测定 ISO 14744-4 焊接 电子束焊机的验收检验 第4部分：焊接速度的测定 ISO 14744-5 焊接 电子束焊机的验收检验 第5部分：束流偏转精度测定 ISO 14744-6 焊接 电子束焊机的验收检验第6部分：束斑位置稳定性测定 ISO15614-11 金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺评定试验第11部分：电子束及激光焊
接
ISO/TR15608:2005 焊接 金属材料分类指南 3术语和定义
GB/T19867.3、GB/T22085.1、GB/T22085.2、ISO14744-1和ISO15614-11中确立以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1
加速电压 Eacceleratingvoltage 阳极和阴极间的电位差，UA。 JB/T11062—2010
3.2
束流beamcurrent 电子束电流，IB。
3.3
束流摆动beamoscillation 电子束从初始位置的周期性偏转，用扫描图形、范围和频率进行描述，见图1。
摆动宽度：2- 初始位置；3一 一摆动长度。
图1 电子束流摆动术语
3.4
修饰焊道cosmeticpass 为了改善外观，在焊缝表面重新熔合的焊道 该焊道通常采用散焦或束流摆动焊接。
3.5
离焦量defocusing 通常指相对位于工件表面聚焦位置的偏移。
3.6
焦距focusingdistance 聚焦镜焦平面和焦点位置之间的距离；见图2
3.7
工作距离workingdistance 工件表面到设备标准参考位置间的距离（标准参考可起始于真正的聚焦镜平面），见图2。
一工件：2— 一工作距离：3- 热保护装置；4——聚焦镜；5——焦距；6- 焦点；7- 束斑。
图2工作距离和焦距的定义
2 JB/T11062—2010
3.8
透镜电流lenscurrent 流过磁透镜线圈的电流，I。
3.9
斜坡下降slope-down 控制焊接结尾时电子束功率的递减。 斜坡下降区即工件上衰减效应发生的区域，见图3。 根据选择的焊接模式，斜坡下降区域可以有一到两个 a）在未穿透焊情况下：
一个熔化深度持续减小的区域。 b）在穿透焊情况下：
一个完全熔透的区域一个未完全熔透或熔化深度减小的区域
a)部分熔透焊（有重叠）
0
b)熔透焊(没有重叠)
4
c)有重叠的环焊缝的典型束流模式/B
—工件焊接区：2— 一 -控制开始和焊接开始之间的时间延迟；3——斜坡上升区域：4—重叠区：
电子束：6- 一重熔区：7- 斜坡下降区；8- 一工件运动方向：9 一工件未焊区。
5-
IB 电子束流：1一 焊接长度； 一焊接时间。
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图3环缝焊接的相关定义 JB/T11062—2010
3.10
斜坡上升slope-up 焊接开始阶段电子束功率的可控递增，见图3。
3.11
钉尖spiking 由于电子束穿透机械作用的不稳定性导致的熔融区深度的局部变化。
3.12
排气孔 evacuationhole 为消除工件内产生冷隔而预制的小孔，见图4。
1——电子束；2——排气孔；3— 空腔。
图4带额外排气孔的焊件
3.13
工作压力workingpressure 真空室内在工件附近测量到的压力。
3.14
夹层材料interlayermaterial 在接头界面上预先放置的合金箔片，用来改变熔融区的成分，以改善可焊性或焊缝性能，见图5。
焊接接头
预制接头母材A：2- 夹层材料：3—— 母材A或B：4- 熔化区。
图5带夹层材料的焊接
3.15
过渡材料transitionmaterial 用于冶金不相容材料焊接的过渡材料，见图6。
焊接接头
预制接头母材A：2
过渡材料：3 母材B：4- 一熔化区。
图6 6带过渡材料的不同金属的焊接
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