真空电子束焊是利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热能而使工件熔化，形成焊缝。
作为组成物质的基本粒子，电子是一个传导能量的极好的介质。当电子受到阻挡减速后，电子以热能的方式精确的在作用点释放能量。而周围的材料依然保持原来的冷状态。由于具有深度熔化的效应，所以能够加工出非常窄非常深的焊缝。电子束可以很容易的进行偏转，因此能够其进行精确的控制。电子束焊接是一种利用电子束作为热源的焊接工艺。电子束发生器中的阴极加热到一定的温度时逸出电子，电子在高压电场中被加速，通过电磁透镜聚焦后，形成能量密集度极高的电子束，当电子束轰击焊接表面时，电子的动能大部分转变为热能，使焊接件的结合处的金属熔融，当焊件移动时，在焊件结合处形成一条连续的焊缝。对于真空电子束焊机，要焊接的工件置于真空室中，一般装夹在可直线移动或旋转的工作台上。
焊接过程可通过观察系统观察。电子束焊机的工作原理如概述图所示：
金属焊接，焊缝结构，
设备特点
真空电子束焊接具有以下特点：
● 电子束能焊接不同的金属 及合金材料,尤其高难熔金属都能焊接
● 电子束可以精确的确定焊缝的位置,精度和重复性误差为 0% 。
● 大的穿透深度,可达300MM
● 高的深宽比大于10:1。
● 焊接直径可达400MM
● 电子束焊接，其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好。
● 电子束焊接所需线能量小，而焊接速度高，因此焊件的热影响区小、焊件变形小，除一般焊接外，还可以对精加工后的零部件进行焊接。
● 可焊接异种金属, 如铜和不锈钢、钢与硬质合金、铬和钼、铜铬和铜钨等。
● 真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染，而且有利于焊缝金属的除气和净化，因而特别适于活泼金属焊接。也常用于电子束焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态
● 在真空中进行焊接，焊缝纯净、光洁，呈镜面，无氧化等缺陷。
● 电子束能量密度高达108瓦/厘米2，能把焊件金属迅速加热到很高温度，因而能熔化任何难熔金属与合金。熔深大、焊速快，热影响区极小，因此对接头性能影响小，接头基本无变形。
● 与普通焊接相比, 其焊接速率更高（尤其对于大厚件的焊接工件）。
电子束焊接已广泛用于汽车、航空、航天、核工业等行业，现已发展到石油、化工、机械、仪表仪器、精密加工等行业。
应用领域
中国逐步推行更可靠的真空电子束焊接，主要应用领域：
● 航空与航天领域:飞行器构件、喷气式发动机部件、起落架...
● 汽车工业领域：高速齿轮、液力变矩器涡轮组件、驾驶舱模块横梁、保护气囊、后桥... ● 动力与原子能：压力容器、核反应堆燃料棒、汽轮机喷管隔板...
● 电子与医疗：继电器壳体、压力传感器、心脏起搏器壳体...
● 电机与仪表：电机的定子转子叠片与整流子、膜合...
● 其他：双金属（锯条、热敏元件、冷却器）、金刚石钻头...
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