试述真空电子束焊接的基本原理及其特点？
真空电子束焊接是一种高能电子进行加热的金属焊接技术，基于电子束在真空中的相互作用过程实现。其基本原理是利用一个高压电子枪向焊缝区域发射高速电子，然后通过电场聚焦形成电子束，将电子束的能量转化为热能快速加热熔融焊接材料。
其特点主要有以下几个方面：
1. 高能集中：电子束具有非常高的能量密度，能够把能量高度集中在焊缝上，并在极短时间内传递给工件，使其局部迅速加热到熔点以上温度，从而实现材料的熔化和焊接。与其它传统焊接方法相比，具有更高的焊接速度和更少的热影响区。
2. 焊接质量高：真空电子束焊接不需要外部焊接剂，因此避免了焊缝中残留物等因素对焊接质量的影响，焊缝表面光洁度高、气孔率低、机械性能好。
3. 可以进一步自动化：由于焊接过程中不需要接触金属，只需通过对电子束的控制来进行焊接，因此非常适合在真空环境下进行自动化生产。
4. 工作环境要求高：真空电子束焊接需要在真空环境下进行，因此需要配备真空设备，环境要求高，成本较高。
低真空电子束焊的真空度为
电子枪的真空度高于0.0133Pa而焊接室真空度为1.33~66.65Pa。低真空电子束焊机（partial vacuum electron beam welder）是指电子枪和焊接室分隔成两部分。低真空电子束焊是在10-1～10Pa的压强下进行的。压强为4Pa时束流密度及其相应的功率密度的最大值与高真空的最大值相差很小。因此，低真空电子束焊也具有束流密度和功率密度高的特点。由于只需抽到低真空，明显地缩短了抽真空时间，提高了生产率，适用于批量大的零件的焊接和在生产线上使用。例如：变速器组合齿轮多采用低真空电子束焊接。扩展资料电子束穿透能力强，功率密度极高，焊缝深宽比大，可达到50:1，可实现大厚度材料一次成形，最大焊接厚度达到300mm。焊接可达性好，焊接速度快，一般在1m/min以上，热影响区小，焊接变形小，焊接结构精度高。电子束能量可以调节，被焊金属厚度可以从薄至0.05mm到厚至300mm，不开坡口，一次焊接成形，这是其他焊接方法无法达到的。能采用电子束焊接的材料范围较大，特别适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。参考资料来源：百度百科-低真空电子束焊机
