電子束是20世紀(jì)30年代發(fā)展起來的一種高密度的能源。它是利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件，將電子的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽刍饘傩纬珊缚p。

  電子束焊接可按被焊件所處環(huán)境氣氛的壓強(qiáng)分高真空、低真空和非真空三類。

1. 電子束焊的特點(diǎn)

 電子束焊接與常用焊接方法相比，有下列特點(diǎn)。

①. 焊接速度高

  由于能量特別集中，熔化和凝固過程均大大加快，大功率電子束焊機(jī)的焊接速度可達(dá)400mm/min,為氬弧焊的40倍。

②. 功率密度高、穿透能力強(qiáng)

  焊縫深寬比大，可達(dá)50:1,即一次焊透（不開坡口）深度50mm時，焊縫寬度只有1mm,顯然這要求定位精確。電子束焊一次焊透最厚鋼板可達(dá)300mm,而最薄可焊0.03mm.對于大厚度鋼板能實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形，可以節(jié)省大量填充材料、能源和工時。

③. 能量集中

  由于能量集中，焊接線能量小，因此，熱影響區(qū)小，焊接變形相對減小。

④. 污染少

  由于真空對焊縫有保護(hù)作用，不僅可以防止熔化金屬受到空氣的污染，而且有利于焊縫金屬的凈化，特別適宜活潑金屬的焊接。電子束焊接不需要焊接材料，不會帶人其他不純的物質(zhì)。

⑤. 再現(xiàn)性好

  電子束焊因操作機(jī)械化、自動化程度很高，能很好地再現(xiàn)焊接過程，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

2. 焊接技術(shù)

  電子束焊對焊件的表面清潔度要求很高。由于電子束橫截面小，對焊件裝配要求嚴(yán)格，焊縫間隙要求小而均勻。圓形焊件對接的圓度要求很高。一旦焊接位置不準(zhǔn)確，往往會產(chǎn)生焊偏、焊漏和未焊透，直接影響焊接質(zhì)量。在真空電子束焊接時，被焊工件尺寸和形狀往往受到工作室限制。焊接時會產(chǎn)生X射線，須嚴(yán)加防護(hù)，以保證操作人員健康和安全。不論焊接環(huán)境壓強(qiáng)高低，電子束均是在高真空條件下獲得的。

  電子束焊接接頭形式有對接、角接、T形接頭、搭接、棒接、管對接、端接和特殊接頭等形式，其中對接接頭形式應(yīng)用最廣。

  影響電子束焊接接頭質(zhì)量的工藝因素很多，有焊接接頭的設(shè)計、焊前清理、焊件的加工精度、焊件裝配的準(zhǔn)確性，以及工作電壓、電子束電流、電子束功率、焊接速度、電子束偏離距離、焦點(diǎn)直徑等，若其中有一個或兩個參數(shù)所選并非最佳值，往往會使接頭質(zhì)量達(dá)不到滿意的結(jié)果。因而要嚴(yán)格選擇焊接條件，并穩(wěn)定保持。

  奧氏體不銹鋼采用電子束焊接時，由于焊接速度快，熔池的冷卻速度也快，可以防止碳化物析出，從而能提高焊接接頭耐腐蝕能力。不銹鋼電子束焊接參數(shù)如表3-31所示。