焊縫熔區即深又窄,深寬比可達50:1,焊件變形可忽略不計,很多精密零件焊后仍然保持精度,并不需要再次精加工,比常規焊接方法可節省大量工時。對于無法整體加工的零件可以采用兩件甚至三件后采用此法來進行焊接起來,這樣對于原加工工藝可以減少難度,省時、省料甚至可使零件的結構變的更加合理。
由于電子束的能量可以非常的控制,這樣,采用同樣工藝焊接的產品,前后各零件的尺寸差別是非常小的,這也是常規焊接無法企及的。但是,現在之所以不能普遍采用此焊接技術主要是因為,電子束焊設備涉及到很多學科,如高電壓、真空、電子光學、各類電源與控制、計算機技術和精密機械等,這就要求了操作人員和維修人員要求很高的素質要求。
經過電子槍產生,并由高壓加速和電子光學系統匯聚成的功率密度很高的電子束撞擊到工件表面,電子的動能轉換為熱能,使金屬迅速熔化和蒸發。在高壓金屬蒸汽的作用下,熔化的金屬被排開,電子束就能繼續撞擊深處的固態金屬,同時很快在被焊工件上鉆出一個鎖性小孔,小孔的周圍被液態金屬包圍。隨著電子束與工件的相對移動,液態金屬沿小孔周圍流向熔池后部,逐漸冷卻、凝固形成焊縫。
電子束焊接
是一種利用電子束作為熱源的焊接工藝。電子束發生器中的陰極加熱到一定的溫度時逸出電子,電子在高壓電場中被加速,通過電磁透鏡聚焦后,形成能量密集度的電子束,當電子束轟擊焊接表面時,電子的動能大部分轉變為熱能,使悍接件的結合處的金屬熔融,當焊件移動時,在焊件結合處形成一條連續的焊縫。對于真空電子束焊機,要焊接的工件置于真空室中,一般裝夾在可直線移動或旋轉的工作臺上。焊接過程可通過觀察系統觀察。
電子束焊接技術因其高能量密度和優良的焊縫質量,率先在國內航空工業得到應用。發動機和飛機工業中已廣泛應用了電子束焊接技術,取得了很大的經濟效益和社會效益,該項技術從上世紀八十年代開始逐步在向民用工業轉化。汽車工業、機械工業等已廣泛應用該技術.
在大氣的環境下,高速運動的電子遇到大氣中的空氣分子,會發生強烈的反射,折射,散射等現象,這樣電子束的能量會消耗殆盡,等到達要焊接的工件,幾乎不能穿透厚一點的金屬;即使所剩的能量很高,在大氣狀態下焊接,焊接的質量也很難,比如氣孔等;基于安全角度進行考慮,因為電子束焊接過程中會有X射線產生,對人體的危害是比較大的,有真空室就可以通過真空室來消除這個影響。