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电子束焊接是利用高速运动的电子束轰击焊件所产生的热能作热源，使焊丝与焊件局部熔化进行焊接的一种熔化焊。根据焊件所处真空度的不同电子束焊接可分为真空、低真空和非真空电子束焊接。

真空电子束焊接，电子、工件及夹具全部装在真空室内。电子由加热灯丝、阴极、阳极及聚焦装置等组成。当阴极被灯丝加热到2600K时，能发出大量电子。电子束焊接优缺点这些电子在阴极与阳极（焊件）闻的高电压作用下，经电磁透镜聚焦成电子流束，以极大速度(可达160000km/s)射向焊件表面，电子的动能变为热能，能量密度比普通电弧大1000倍，能使焊件金属迅速熔化甚至气化。根据焊件的熔化程度适当移动焊件，即能得到要求的焊接接头。

聚焦电磁透镜由单独的直流电源供电，为调节电子束的相对位置，还另设有偏转装置。真空室一般用低碳钢制造，纵向直径有的已超过10m，内壁应抛光。真空室有门可以取放工件，另装有观察窗以便观察控制焊接过程。焊接时，真空室内的真空度为10-5—10-4mmHg。

电子数能量密度可根据焊件厚度调节，能量密度小时，电子束能量集中于焊件表面，焊接过程与一般电弧焊相似。电子束能量密度大时，能使焊件在瞬间内熔化并蒸发，强烈的金属蒸气流将部分液相金属排出电子束作用区，形成深细的被液相围成的空腔，电子柬在其内再聚焦深入焊件下部，熔深可达200mm。

真空电子束焊接的特点如下。

(1)在真空中进行焊接，焊件金属不会氧化、氮化，且无金属电极沾污，所以能保证焊缝金属的高纯度。焊缝表面平滑洁净，没有弧坑或其他表面缺陷，内部熔合得好，无气孔夹渣。

(2)热源能量密度大、熔深大、焊速快，焊缝深而窄，焊缝宽深比可达1：20，能单道焊厚件。电子束焊接优缺点因此焊接热影响区很小，基本上不产生焊接变形，可防止难熔金属焊接时易产生的裂纹与泄漏，可对精加工后的零件进行焊接。

(3)由于热量高度集中，焊接热影响区小(0.05—0.75mm)，基本上不产生焊接变形，可对精加工后的零件进行焊接。

(4)厚件也不必开坡口，焊接时一般不必另加填充金属。但接头要加工得平整洁净、装配紧密，不留间隙。

(5)电子束参数可在较宽范围内调节，而且焊接过程的控制灵活，适应性强。

目前，真空电子束焊接的应用范围正在日益扩大，可焊接低合金钢、不锈钢、有色金属、难熔金属以及异种金属构件和复合材料等；能焊接其他焊接方法难以焊接的、形状复杂的焊接件，特别适合于焊接化学活泼性强、要求纯度高和极易被大气污染的金属，如铝、钛、锆、不锈钢、度钢等，也适合于焊接异种金属和非金属材料。

但真空电子束焊的焊接设备复杂，造价高，对焊件清理、装配质量要求较高，焊件尺寸受真空室限制，对焊件的清整与装配要求严格，因而其应用也受到一定限制。

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