电子束焊接是一种高能量密度的焊接方法,它的迅速发展并为现代各工业领域广泛应用,这同它所具有的一系列优点是分不开的。

电子束焊接与其它方式的熔化焊比较,有下列优点:
(1)高能量的电子束,束流直径小,能够形成一个深而窄的穿透焊缝,焊缝深宽比可高达20:1,如果采用脉冲焊接,甚至可达50:1。
(2)高度聚焦的电子束流,所需输入能量较低。但功率密度极高。因此加热集中,热效率高,可焊接一般熔化焊方法难于焊接的特种难熔金属、热敏感性强的金属以及异种金属材料。
(3)电子束焊接参数能够被精确控制,焊接时参数的重复性及稳定性好。因此,焊缝的穿透深度、尺寸及特征都能被严格控制,提高了产品焊接质量的稳定性。
(4)真空电子束焊接是在真空室中进行的,排除了大气中有害气体(氢和氧)对熔化金属的影响,因此,熔化金属化学成分纯净,提高了焊缝质量,十分有利于活性金属材料和真空熔炼的高纯度金属的焊接。
(5)电子束焊接过程中,电子束的能量可以调节。被焊金属的厚度可以从薄至0.05mm到厚至300mm,不开坡口、一次焊成,这是其它焊接方法无法达到的。
(6)比其它熔化焊方法有更高的焊接速度。因此,焊接效率高,有较高的生产率。
(7)电子束焊接时束流的功率密度极高,焊接速度快,焊缝的深宽比大,因而工件产生的变形极小,焊缝的热影响区很窄。

电子束焊接虽然有上述各方面的优越性,甚至某些特点是其它焊接方法无法相比的。但根据目前我国实际情况来看,电子束焊接的普遍推广还受到一定限制。这是由于电子束焊接本身还存在某些缺点,例如:
(1)电子束焊机由于结构复杂,控制设备精度高。因此成套设备价格很高,一台中等功率包括所有的辅助设备的焊机费用约几十万人民币。设备费用高使电子束焊普遍推广受到限制。
(2)电子束焊接的焊缝接头需进行专门设计和制作加工,接头间隙需严格控制。对于一个焊深12mm左右的窄焊缝,接头间隙不能超过0.25mm左右,这就使接头制备的加工费用较高。
(3)由于电子束焦点直径很小,焊缝宽度很窄,因此电子束与工件接缝的对准稍有偏差就可能使焊缝偏离工件接缝。
(4)在真空电子束焊接中,工件的大小受真空室尺寸的限制,工件的焊接因每次装卸都要求工作室重新抽真空,就相应使焊接生产率受到影响,焊接费用相应有所增加。
(5)由于电子束易受磁场的干扰,因此,焊接工装夹具的制作不能使用磁性材料。





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