電子束很細(xì)、工作距離長(zhǎng)、易于控制，所以電子束可以焊接狹窄間隙的底部接頭。這不僅可以用于生產(chǎn)過(guò)程，而且在修復(fù)報(bào)廢零件時(shí)也非常有效。復(fù)雜形狀的昂貴鑄鐵件常用電子束來(lái)修復(fù)。

　　對(duì)可達(dá)性差的接頭只有滿足以下條件才能進(jìn)行電子束焊接：

　?。?）焊縫在電子槍允許的工作距離上；

　　（2）有足夠?qū)挼拈g隙允許電子束通過(guò)，以免焊接時(shí)誤傷工件；

電子束焊的分類方法很多。按被焊工件所處的環(huán)境的真空度可分為三種：高真空電子束焊，低真空電子束焊和非真空電子束焊。

　　高真空電子束焊是在10-4～10-1Pa的壓強(qiáng)下進(jìn)行的。良好的真空條件，可以對(duì)熔池的“保護(hù)”防止金屬元素的氧化和燒損，適用于活性金屬、難熔金屬和質(zhì)量要求高的工件的焊接。

　　低真空電子束焊是在10-1～10Pa的壓強(qiáng)下進(jìn)行的。壓強(qiáng)為4Pa時(shí)束流密度及其相應(yīng)的功率密度的大值與高真空的大值相差很小。因此，低真空電子束焊也具有束流密度和功率密度高的特點(diǎn)。由于只需抽到低真空，明顯地縮短了抽真空時(shí)間，提高了生產(chǎn)率，適用于批量大的零件的焊接和在生產(chǎn)線上使用。

　　在非真空電子束焊機(jī)中，電子束仍是在高真空條件下產(chǎn)生的，然后穿過(guò)一組光闌、氣阻和若干級(jí)預(yù)真空小室，射到處于大氣壓力下的工件上。在壓強(qiáng)增加到7～15Pa時(shí)，由于散射，電子束功率密度明顯下降。在大氣壓下，電子束散射更加強(qiáng)烈。即使將電子槍的工作距離限制在20～50mm，焊縫深寬比大也只能達(dá)到5：1。目前，非真空電子束焊接能夠達(dá)到的大熔深為30mm。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需真空室，因而可以焊接尺寸大的工件，生產(chǎn)率較高。

電子束焊機(jī)成本高。工件裝配、接縫與電子束對(duì)正，都要求有較高的精度。但電子束焊的多能性和，往往能補(bǔ)償其高成本，因此在汽車、原子能、航空、航天等許多工業(yè)中已成為重要的焊接方法之一。

　　1.在大批量生產(chǎn)中將有較大的發(fā)展。例如：在汽車工業(yè)中，采用電子束焊技術(shù)焊接汽車的齒輪和后橋，可以提高工效、降低成本、減輕零件的質(zhì)量。

　　2.在航空航天工業(yè)中，電子束焊技術(shù)將繼續(xù)擴(kuò)大其應(yīng)用，并發(fā)展電子束焊在線檢測(cè)技術(shù)。

　　3.由于電子束在厚大件焊接中樹(shù)一幟，所以在能源、重工業(yè)中大有用武之地。

　　4.在修復(fù)領(lǐng)域，電子束焊技術(shù)將是有價(jià)值的工藝方法之一。

　　5.電子束焊的焊接設(shè)備將趨向多功能及柔性化。電子束焊已屬成熟技術(shù)，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，多功能電子束焊的焊接設(shè)備和集成工藝以及電子束焊機(jī)的柔性化將越來(lái)越顯得重要。

　　6.電子束焊將是實(shí)現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)焊接的強(qiáng)有力工具。

當(dāng)束功率密度低于105W/cm2時(shí)，電子束的能量在工件表面將轉(zhuǎn)換為熱能，由于工件表面的散熱條件較好，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式，熔池有向工件深層發(fā)展的趨勢(shì)，此時(shí)焊縫熔深較淺，稱為熔化成形。

　　當(dāng)束功率密度增大到超過(guò)105W/cm2時(shí)，焊縫表面金屬迅速熔化且劇烈蒸發(fā)，在蒸發(fā)反作用力的排斥下，熔池下凹，排開(kāi)液態(tài)金屬而露出新的固態(tài)金屬表面，使電子束可以穿透到相當(dāng)?shù)纳疃?，形成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的束孔。

　　隨著電子束的移動(dòng)，束孔的金屬不斷熔化并被排斥到熔池后方，冷凝后形成焊縫，這種焊縫稱為深穿入成形。電子束焊接中主要采用這種成形方法以發(fā)揮其深寬比較大的優(yōu)點(diǎn)。

真空電子束釬焊作為一種、GX率、控制的制造技術(shù)，對(duì)各種精密、復(fù)雜部件的連接制造具有非常重要的意義。用電子束作為加熱源進(jìn)行真空釬焊，就是用電子束高速掃描，使電子束由點(diǎn)熱源轉(zhuǎn)化為面熱源，實(shí)現(xiàn)零件的局部高速均勻加熱。該工藝具有普通真空釬焊無(wú)法比擬的性，如高溫停留時(shí)間短、大大減少釬料對(duì)母材的溶蝕、輸入能量精密可控、能量輸入路徑可任意編輯等。

將活性劑應(yīng)用于電子束焊也是目前活性焊接研究的重要領(lǐng)域之一。在一定條件下，活性劑對(duì)電子束焊的熔深影響很大，現(xiàn)已逐步形成了活性電子束焊的新技術(shù)。

　　與傳統(tǒng)電子束焊相比，活性電子束焊的特點(diǎn)為：

　?、偈褂没钚詣┛擅黠@減小熔池上部寬度，改變?nèi)鄢匦螤睢?br />
　　②SiO2、TiO2、Cr2O3單組元活性劑對(duì)電子束焊接熔深增加有影響。

　　③由SiO2、TiO2、Cr2O3等組成的多組元不銹鋼電子束焊活性劑，可使聚焦電子束焊接熔深增加兩倍多。

　?、苁褂没钚詣┖?，聚焦電流和束流對(duì)電子束焊熔深增加有影響。

通常情況下，根據(jù)電子槍的類型選取某一數(shù)值，在相同的功率、不同的加速電壓下，所得焊縫深度和形狀是不同的。提高加速電壓可增加焊縫的熔深，在保持其他參數(shù)不變的條件下，焊縫橫斷面深寬比與加速電壓成正比例。當(dāng)焊接大厚件并要求得到窄而平的焊縫，或電子槍與焊件間的距離較大時(shí)可提高加速電壓。在這次試驗(yàn)中，由于焊接距離較大，因此，要對(duì)達(dá)到8mm厚的鋁合金件達(dá)到焊透的效果，加速電壓基本控制在30～60kV。

焊件表面與電子槍的工作距離影響電子束的聚焦程度，工作距離變小時(shí)，電子束的壓縮比增大，使電子束斑點(diǎn)直徑變小，增加了電子柬功率密度。而工作距離太小，會(huì)使過(guò)多的金屬蒸汽進(jìn)入槍體造成放電。在不影響電子槍穩(wěn)定工作的前提下，應(yīng)盡可能采用短的工作距離。在本次試驗(yàn)中，采用水平的焊槍，在夾具設(shè)計(jì)完成后，已經(jīng)確定了焊接的工作距離為455mm。這是所有焊接參數(shù)中，確定且不變的一個(gè)參數(shù)。

電子束焊對(duì)零件焊接部位的清潔度要求較高。在焊接前要將焊接表面的油、銹、氧化物以及其他雜質(zhì)清除干凈。少數(shù)零件焊接時(shí)，可用汽油清洗去油污，再用丙酮擦洗脫水和脫脂;大批量零件進(jìn)行焊接時(shí)，可采用機(jī)械化清洗方式。清洗完畢后，在矩時(shí)間內(nèi)進(jìn)行焊接。