电子束焊接机——详细资料
电子束焊接机原理及应用
电子束焊接机原理及应用电子束焊接机是一种高效、高精度的焊接设备，广泛应用于航空、航天、电子、医疗和汽车等多个领域。
本文将详细介绍电子束焊接机的原理和应用，以帮助读者更好理解该技术。
一、原理电子束焊接是利用高能电子束对工件进行熔化和连接的一种焊接方法。
其原理基于电子束产生、聚焦及作用于工件上的过程。
1. 电子束产生：电子束源通常采用热阴极发射电子束的方式。
热阴极经过加热后，发射出大量的自由电子，形成电子束。
2. 电子束聚焦：为了使电子束能够准确地作用于工件上，通常需要使用电磁场将电子束进行聚焦。
聚焦系统通常由电子枪和磁场组成，电子枪用于发射电子束，并通过磁场控制电子束的方向和聚焦程度。
3. 电子束作用：一旦电子束聚焦后，它将以高速冲击到工件上，产生巨大的能量。
电子束的高能量可以瞬间加热工件，使其熔化并与其他工件相融合。
二、应用电子束焊接机在各个领域都有广泛的应用，下面将分别就航空、航天、电子、医疗和汽车五个领域进行介绍。
1. 航空领域：航空工业对焊接质量和工艺的要求非常严格，因为焊接连接处需要承受极高的载荷和温度变化。
电子束焊接机由于能够提供高质量的焊接接头，被广泛应用于飞机结构的连接。
其优势在于焊缝小、熔深浅、热效应小、气体保护不需要。
2. 航天领域：航天器的结构必须具有很高的可靠性和强度，同时对结构的重量也有严格限制。
电子束焊接机可实现高质量、低热影响做工的焊接效果，广泛应用于航天器的结构连接，如推进器、燃气发生器等。
3. 电子领域：电子设备的焊接通常要求高度精确和可靠性。
电子束焊接机在电子领域可以实现高精度焊接，适用于焊接电子元件、连接电子线路板和封装器件等。
4. 医疗领域：医疗器械焊接需要保证焊接接头的无菌性和牢固性。
电子束焊接机可实现非接触式焊接，避免了杂质和气体污染，适用于不锈钢、钛合金、镍钴合金等医疗器械材料的焊接。
5. 汽车领域：汽车工业对焊接质量和强度要求较高。
电子束焊接机的高能量密度和精确性可以实现高质量、高强度的焊接，适用于汽车车身结构的焊接，如车架、车门、天窗等。
电子束焊接机的工作原理解析
电子束焊接机的工作原理解析电子束焊接机是一种高精度的焊接设备，广泛应用于航天航空、电子、汽车制造等领域。
它利用电子束照射在焊接材料上，通过高能电子束的热量使焊接材料熔化并形成焊缝。
在这篇文章中，我们将对电子束焊接机的工作原理进行详细解析。
1. 电子束的发射电子束焊接机使用高能电子束作为热源进行焊接。
电子束是通过电子枪发射出来的，电子枪采用了聚焦系统，能够将电子束聚焦到极小的直径。
在发射电子束之前，需要对电子束进行加速和聚束等处理，以获得高能、高密度的电子束。
2. 电子束的定位和控制在焊接过程中，需要将电子束准确地定位到焊接的位置。
电子束焊接机采用了精密的光学系统和控制系统来实现电子束的定位和控制。
光学系统通过透镜和光电元件等组件，控制电子束的位置和聚焦。
控制系统则负责调节电子束的加速度、电流和焦点位置，以实现高精度的焊接操作。
3. 焊接区域的真空环境电子束焊接机需要在真空环境中进行焊接。
真空环境的创建是为了防止电子束在空气中与气体分子碰撞，从而保证电子束的稳定性和焦点的聚焦性。
在焊接区域建立真空需要使用专门的真空系统，包括真空室、真空泵和气体净化装置等。
4. 焊接材料的熔化和冷却电子束焊接机利用高能电子束的热量使焊接材料熔化，并在熔化的状态下形成焊缝。
电子束的高能量和高密度使得焊接速度快、深度大，并且能够实现焊接接头的高质量。
焊接完成后，焊接材料会迅速冷却固化，形成坚固的焊缝。
5. 焊接过程的监测和控制在焊接过程中，电子束焊接机通过光电元件、温度传感器、位移传感器等监测设备，不断对焊接参数进行实时监控。
通过这些数据，控制系统可以调节电子束的功率、焦点位置和焊接速度等参数，以获得稳定的焊接质量。
总结：电子束焊接机以其高精度、高效率和高质量的焊接特性，在各个领域得到了广泛应用。
它的工作原理基于高能电子束的热能作用，通过电子束的发射、定位和控制，焊接区域的真空环境，焊接材料的熔化和冷却，以及焊接过程的监测和控制等关键步骤，实现了精确、快速和高质量的焊接操作。
电子束焊接
1.3.1 焊前准备
焊前清理：真空电子束焊前必须对焊件表面
进行严格清理，否则将导致焊缝产生缺陷， 接头的力学性能降低，不清洁的表面还会延 长抽真空时间，影响电子枪工作的稳定性， 降低真空泵的使用寿命。
1.3.1 焊前准备
观察窗口通常由三重玻璃组成，里层为普通玻璃；中层 的铅玻璃是防护X射线的作用；外层的钢化玻璃是承受 真空室内外压力差的。
采用工业电视可以使操作者能连续观察焊接过程，防止 肉眼受强烈光线刺激的危害。
1.2.2 电子束焊机的选用
选用电子束焊机通常考虑以下几个方面： 焊接化学性能活泼的金属（如W、Ta、Mo等）及其合金应
零件装配： 对于无锁底的对接接头，板厚δ＜1.5mm时，局部最
大间隙不应超过0.07 mm；随板厚增加，间隙略增。 板厚超过3.8mm时，局部最大间隙可到0.25 mm。
焊薄工件时，一般装配间隙不应大于0.13mm。
1.3.1 焊前准备
非真空电子束焊时，装配间隙可以放宽到0.75mm。 深熔焊时，装配不良或间隙过大，会导致过量收缩、 咬边、漏焊等缺陷。
1.1.2 电子束焊的特点及分类
2．电子束焊的缺点 设备比较复杂，投资大，费用较昂贵； 电子束焊要求接头位置准确，间隙小而且均匀，
焊前对接头加工、装配要求严格； 真空电子束焊接时，被焊工件尺寸和形状常常受到
工作室的限制； 电子束易受杂散电磁场的干扰，影响焊接质量； 电子束焊接时产生X射线，需要操作人员严加防护。
由电子枪、工作室（也 称真空室）、电源及电 气控制系统、真空系统、 工作台以及辅助装置等 几大部分组成。
1.2.1 电子束焊机的组成
电子束焊接原理及设备演示课件
电子束由电子枪的阴极发射，通常是空间电荷限制发射 或温度限制发射。
5
§2.1 电子光学基础
2.1.2 电子的场致运动
（1）电子在电场中的运动
6
§2.1 电子光学基础
（2）电子在磁场中的运动
7
§2.2 电子束焊接原理
• 2.2.1电子束形成
1－阴极； 2－偏压电极； 3－阳极； 4－聚焦线圈； 5－偏转线圈； 6－工件； 7－电子束； Ub－加速电压； UB－偏压；
• 2.3.1 电子束焊接设备分类
(1) 主要生产研制机构
– 德国PTR和IGM公司、PROBEAM公司 – 法国TECHMETA（泰克米特）公司 – 英国的CVE公司 – 乌克兰巴东焊接研究所 – 北京航空工艺研究所 – 中科院沈阳金属所 – 桂林电器科学研究所
13
§2.3 电子束焊接设备
(2) 分类
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§2.3 电子束焊接设备 (2)真空电子束焊机工作原理
1）电子枪构成及作用原理
电子枪有四个作用 工作原理 阴极材料的选择 阴极加热方式 阴极结构设计 2）真空电子束焊机工作过程
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电子发射形式
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德国PTR公司生产的ebw3000/15-150CNC型电子束焊机 真空室:1.7m×1.25m× 1.45m ; 额定功率:15KW;额定电压:150KV
（第二章 电子束焊接原理及设备）
张秉刚 哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室
1
§2.1 电子光学基础 2.1.1 电子的发射
（1）空间电荷限制发射 （2）温度限制发射 （3）肖特基发射
2
§2.1 电子光学基础
（1）空间电荷限制发射
电子束焊是什么焊接方法
电子束焊是什么焊接方法电子束焊是一种高能量密度焊接方法，它利用电子束在工件表面产生热量，完成焊接过程。
电子束焊具有独特的优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
本文将就电子束焊的工作原理、特点及应用进行详细介绍。
首先，电子束焊的工作原理是利用电子束的高速运动和高能量来加热工件表面，使其瞬间熔化并完成焊接。
电子束焊设备主要由电子枪、焊接室、工件定位系统和真空系统组成。
电子枪产生的电子束经过聚焦系统聚焦成一束细小的电子束，然后通过控制系统对工件表面进行扫描，产生热量完成焊接。
电子束焊的焊接过程在真空环境中进行，可以有效防止氧化和污染，保证焊接质量。
其次，电子束焊具有许多独特的特点。
首先，电子束焊能量密度高，焊接速度快，热影响区小，变形小，适用于焊接高熔点金属和薄壁结构。
其次，电子束焊操作简单，焊缝质量高，无需填充材料，焊接接头美观，无气孔、夹渣等缺陷。
再次，电子束焊可实现自动化、数字化控制，适用于大规模生产。
最后，电子束焊环境友好，无污染、无废气排放，符合环保要求。
最后，电子束焊在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有广泛应用。
在航空航天领域，电子束焊用于焊接发动机零部件、燃气轮机叶片、航空航天材料等，保证了航空航天产品的高可靠性和安全性。
在汽车制造领域，电子束焊用于焊接汽车发动机、变速箱、底盘等零部件，提高了汽车产品的质量和性能。
在电子设备领域，电子束焊用于焊接电子元件、电子线路板等，保证了电子设备的工作稳定性和可靠性。
综上所述，电子束焊是一种高能量密度焊接方法，具有独特的优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
随着科技的发展，电子束焊技术将会得到更广泛的应用和进一步的发展。
电子束焊接机的操作流程与注意事项介绍
电子束焊接机的操作流程与注意事项介绍电子束焊接技术是一种高效、高质量的焊接方法，广泛应用于各行各业的生产制造过程中。
电子束焊接机作为一种重要的工具设备，在操作时需要遵循一定的操作流程，并注意一些事项以确保焊接的安全与质量。
本文将介绍电子束焊接机的操作流程以及需要注意的事项。
一、电子束焊接机的操作流程1. 设备准备在进行电子束焊接前，需要对焊接设备进行预热和准备工作。
首先，确保设备的电源和冷却系统正常运行，并检查设备的各种仪表和控制装置是否正常工作。
然后，根据焊接项目的要求，选择合适的炉温、气体流量和束流电流等参数。
最后，将加工件放置在电子束焊接机的工作台上，并进行焊接位置的调整。
2. 操作设置在进行焊接操作前，需要对电子束焊接机的操作进行设置。
首先，调整设备的步进电机或液压系统等运动部件，使焊接头与焊接位置对准。
然后，设置焊接速度和功率，以及加工工件的自动送料和定位等参数。
此外，根据加工件的尺寸和形状，选择合适的夹具和工装。
3. 焊接操作进行电子束焊接时，应根据焊接工艺要求，选定合适的焊接路线和焊接点。
在开始焊接前，需要先进行预焊和烘焙等预处理工作。
然后，将焊接头移动到焊接位置，通过电子束辐射加热工件表面，使其达到熔化温度。
在焊接过程中，要保持焊接头与工件之间的恒定距离和稳定运动速度，以保证焊接质量。
4. 控制监测在焊接过程中，需要对焊接参数进行实时监测和控制。
通过检测焊接电流、电压、功率和焊缝的温度等参数，可以判断焊接的稳定性和质量。
如发现异常情况，应及时调整焊接参数，保证焊接质量。
同时，还需要对设备的冷却系统和气体供应系统等进行监控，确保其正常运行。
5. 焊后处理在焊接完成后，需要进行焊后处理工作。
首先，检查焊接缺陷和质量问题，并进行必要的修复和整形。
然后，对焊接部位进行冷却和固定，以保证焊缝的稳定性和强度。
最后，对焊接设备进行清洁和维护，以延长其使用寿命。
二、电子束焊接机的注意事项1. 安全操作电子束焊接是一项高温高能的焊接工艺，操作人员需要特别注意安全。
电子束焊接机的设备结构和工作原理分析
电子束焊接机的设备结构和工作原理分析电子束焊接机是一种高精度焊接设备，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子工业和船舶建造等领域。
它采用电子束作为焊接能源，通过高速电子的聚集、加热和熔化金属，实现工件的精确焊接。
本文将详细分析电子束焊接机的设备结构和工作原理。
一、设备结构：1. 电子束发生器：电子束发生器是电子束焊接机的核心部件，负责产生高能电子束。
通常由电子枪、电子源和加速管组成。
电子枪通过准直系统控制电子束的直径和方向，电子源提供高电压和电流，加速管将电子束加速到所需速度。
2. 工件和夹具：工件是需要焊接的零部件，夹具用于固定和定位工件。
在电子束焊接过程中，工件必须精确定位和稳定固定，以确保焊接质量。
3. 触发和控制系统：触发和控制系统用于控制电子束焊接机的动作和参数。
包括焊缝形状、焊接速度、焊接时间和电子束功率等参数的设定和调整。
4. 抽真空系统：由于电子束是在真空环境中产生和传输的，所以抽真空系统是电子束焊接机的重要组成部分。
它能够将焊接室中的气体和杂质抽出，保证焊接过程的稳定性和质量。
5. 辅助设备：电子束焊接机通常还配备了一些辅助设备，如冷却系统、传感器和数据采集系统。
冷却系统用于保持电子束发生器和焊接室的温度稳定；传感器用于监测焊接过程中的温度、电流和电压等参数；数据采集系统用于记录和分析焊接过程的数据，以便进行质量控制和优化。
二、工作原理：电子束焊接机的工作原理基于电热效应和材料熔融。
在焊接过程中，电子束的高能量会使工件表面的金属迅速加热，从而达到熔化的温度。
熔化的金属会迅速流动并填充焊缝，形成一个均匀的焊接接头。
1. 电子束的生成：电子束通过电子发生器产生。
首先，电子源提供高电压和电流，然后通过电子枪产生的电场加速和聚焦电子。
电子束经过准直系统控制直径和方向，将高速电子束聚焦到焊接区域。
2. 焊接过程：在焊接过程中，电子束与工件表面相互作用。
电子束的高能量会将金属表面迅速加热至熔点以上，使其熔化。
《电子束焊》课件
本课件介绍了电子束焊的基本原理、应用领域、设备、焊接材料以及质量控 制等关键内容。通过详细讲解，并结合实际案例与图像展示，帮助大家全面 了解电子束焊技术。
电子束焊简介
电子束焊是一种高能束焊技术，利用高速运动的电子束对焊接部位进行加热和熔化，从而实现金属零件的连接。 它具有高能量密度、焊接速度快等优势。
用于焊接航空发动机、航天器和导弹等高精度结构件。
2
电子工业
适用于微观尺寸的器件和电子封装的焊接，具有高精度和高速度的优势。
3
生命科学
常用于医疗器械、人工关节以及医疗器械的生产制造。
4
其他应用领域
还广泛应用于船舶、汽车、机械制造等领域的焊接和制造工艺。
焊接设备
电子枪
电子束产生的关键设备，产生高速电子束并控制束 流。
束流控制装置
通过磁场和电场控制束流的方向和位置。
聚焦镜系统
利用透镜等设备将束流聚焦成细小的束斑。
抽真空系统
保证焊接区域的真空环境，减少气体干扰。
焊接材料
焊接材料的要求和选型
根据焊接工艺的要求，选择合适的金属材料和 焊接材料，保证焊接质量。
涂层焊接的特殊要求和处理
对于涂层材料，需要特殊的处理和焊接工艺， 确保涂层品质。
2 未来的发展方向
随着技术的不断发展，电子束焊将实现更高的焊接速度和更广泛的应用领域。
参考文献
相关研究论文
详细介绍了电子束焊技术的 研究成果和应用案例。
相关标准和规范
列出适用于电子束焊的相关 标准和规范。
相关书籍和资料
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电子束焊的基本原理
Байду номын сангаас电子束产生与控制
电子束焊设备.
电子束焊
一、电子束焊机的组成
真空电 子束焊 机组成
电子枪
工作室（真空室） 高压电源 电气控制系统 真空系统 工作台 辅助装置
四川工程职业技术学院
电子束焊
四川工程职业技术学院
电子束焊
(一）电子枪
1.电子枪的作用及结构组成
电子束焊机中用以产生电子并使 之汇聚成电子束的装置称为电子枪。 它是电子束焊接设备的核心部件。
第二节 电子束焊设备
真空型
真空状态 局部真空型
电子 束焊 机分 类
非真空型 高压型（60～150kV） 加速电压 中压型（40～60kV）
低压型（≤40kV） 实际应用中以真空电子束焊机居多.
四川工程职业技术学院
电子束焊
各种电子束焊机的类型、特点和适用范围
四川工程职业技术学院
电子束焊
四川工程职业技术学院
能防护X射线。
四川工程职业技术学院
电子束焊
真空室可用低碳钢板制成，以屏蔽外部磁场对电子束运动轨迹的干扰。
工作室内表面应镀镍或进行其他的表面处理，以减少表面吸附气体、飞溅及 油污等，缩短抽真空时间和便于真空室清洁的工作。真空室通常开一个或几 个窗口用以观察内部焊件及焊接情况。
低压型电子束焊机（加速电压＜40kV）可以靠工作室钢板的厚度和合理 设计工作室结构来防止X射线的泄漏。中、高压型电子束焊机（加速电压＞ 60kV）的电子枪和工作室必须设置严密的铅板防护层，铅板防护层应粘接 在真空室的外壁上，在外壁形状复杂的情况下，允许在工作室内壁粘接铅板。 在电子枪内电位梯度大的静电透镜区内，不允许在其内壁粘接铅板。
使电子束的束斑对准被焊工件的接缝或在 焊缝区作有规律的周期性运动。偏转方向 和偏转量可通过改变偏转线圈中的电流方 向及大小来调节。
电子束焊接机工作原理
电子束焊接机工作原理电子束焊接机是一种利用电子束进行高精度焊接的设备。
它采用了先进的技术，可以在高真空环境下实现金属焊接。
本文将详细介绍电子束焊接机的工作原理。
一、电子束发射电子束焊接机的关键部件是电子束发射器。
该发射器由阴极、阳极和注入电子束的电子枪组成。
首先，电子枪加热阴极，使其发射出大量的自由电子。
这些自由电子会被加速器加速，形成高速电子束。
二、电子束成形在发射后，电子束会通过一系列的磁场进行聚焦和定向。
这些磁场可以通过磁铁或电磁线圈来产生，它们会将电子束限制在一个精确的焊接区域内。
通过调整磁场的大小和方向，可以实现对电子束的精确控制。
三、工件加热和熔化当电子束聚焦在工件上时，它会通过碰撞提高工件的温度。
电子束中的高速电子与工件中的原子发生碰撞，将其动能转化为热能。
随着电子束的加热作用，工件逐渐达到熔点并开始熔化。
四、焊缝形成在工件熔化后，通过控制电子束的移动速度和焦点位置，可以实现对焊缝的形成和控制。
电子束的高能量和高聚焦度使得焊接速度和焊缝质量得到了极大的提高。
与传统焊接方法相比，电子束焊接技术具有更高的精度和效率。
五、焊接完成当焊接完成后，电子束会停止发射，工件冷却并形成完整的焊接接头。
这时，焊接机可以将工件从焊接区域中移除。
总结：电子束焊接机工作原理主要包括电子束的发射、成形、工件加热和熔化、焊缝形成以及焊接完成等步骤。
通过精确控制电子束的聚焦和移动，电子束焊接机可以实现高精度和高效率的焊接。
这种焊接技术在航空航天、汽车制造和电子设备制造等领域有着广泛的应用前景。
电子束焊接机的操作技巧与维护注意事项
电子束焊接机的操作技巧与维护注意事项电子束焊接机是一种高精度的焊接设备，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等行业。
正确的操作技巧和维护注意事项对于保证焊接质量和设备寿命至关重要。
本文将详细介绍电子束焊接机的操作技巧和维护注意事项，以帮助用户更好地使用和保养设备。
一、电子束焊接机的操作技巧1. 设备准备：在进行焊接操作之前，确保电源正常并接通。
对于复杂的焊接任务，需要提前准备好焊接程序和相关参数，并进行设备的初始化和检测。
2. 工件准备：工件的表面要求平整、清洁，并确保焊缝的匹配度和接触面积。
对于特殊材料或复杂结构的工件，可以使用预热或冷却等方法，以提高焊接效果。
3. 定位与固定：将工件正确放置在工作台上，并使用夹具或其他方式进行固定，以保证焊接过程中的稳定性和准确性。
4. 参数设置：根据工件的材料、厚度和焊接要求，设置适当的电流、速度和功率等参数。
在开始焊接之前，可以进行一次空焊，以确认参数设置是否合适。
5. 焊接操作：根据焊接程序的要求，将电子束对准焊缝，在焊接过程中保持稳定的速度和力度。
操作人员应密切观察焊接过程中的变化，及时调整参数和修正焊接位置，确保焊接效果的达到要求。
6. 焊后处理：焊接完成后，及时对焊接区域进行冷却处理，以避免过热造成的变形或损伤。
对焊缝进行必要的磨削和抛光，以提高焊接质量。
7. 清洁与维护：完成焊接任务后，及时清理设备和工作台，确保设备的干净和整洁。
定期对设备进行维护和保养，更换磨损的零部件，保证设备的正常运行。
二、电子束焊接机的维护注意事项1. 定期检查：定期对焊接机进行全面的检查，包括电源、电路、接线等。
特别注意焊接枪和电子束发射器的磨损情况，及时更换磨损的部件，以保证焊接质量和设备寿命。
2. 清洁保养：保持设备的干净和整洁，避免灰尘和异物进入机器内部。
使用专门的清洁工具和清洁剂，定期清洁设备的外壳、缝隙和散热器等。
3. 温度控制：在使用电子束焊接机时，要注意环境温度的控制。
电子束焊接(EBW)
电子束焊接经济性与结构合理性分析
（1）经济性：
不重要的非主承力焊缝，一般的碳钢及低合金结构钢焊缝，接 头结构复杂，有遮挡，需做复杂工装的焊缝不采用电子束焊。
（2）结构合理性：
密闭容器要有放气工艺孔；工件之间配合紧密； 尽量采用简单结构；考虑工作室的尺寸； 考虑电子束的可达性。
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焊接规范参数的选择确定
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电子束焊接缺点
电子束焊接成套设备价格昂贵 焊缝对中精度要求高 焊接前接头设计，清理及装配要求高 电子束易受磁场干扰 工件尺寸受真空室大小限制 焊接质量受真空条件限制 焊接时产生X射线需严加防护
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电子束焊接独有的两种缺陷
（1）钉尖
产生部位： 常发生在部分熔透焊缝的根部。
形成原因： 电子束功率的脉动，液态金属表面张力和冷却速度过大
而液相金属来不及流入所致。 解决措施:
接头采用垫板，将缺陷引出；偏转扫描电子束；
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电子束焊接独有的两种缺陷
（2）冷隔
产生部位： 厚件焊缝根部和稍高处会出现较大的空洞，
把上下熔化金属分隔来。
形成原因： 厚件中气孔的一种特殊表现形式，与电子束焊缝形
成机制有关。厚板焊接时，金属蒸汽和其它气体逸出 受阻，在较快冷却速度下留在焊缝中。 解决措施：
8
电子束焊分类
（5）按照电子枪特征分类
定枪式和动枪式 直热式和间热式 二级枪和三级枪
（6）按照深穿加热特点分类
普通电子束焊接 脉冲电子束焊接
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电子束焊接的接头
（1）对接接头：电子束焊接最适应的一种接头形式
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电子束焊接的接头
（2）T型接头
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电子束焊接的接头
（3）搭接接头
电子束焊是什么焊接方法
电子束焊是什么焊接方法
首先，电子束焊是通过控制电子束的方向和能量来对工件进行
熔化焊接的一种方法。
电子束焊机通过将电子加速到高速并聚焦成
一束细小的电子束，然后将这束电子束聚焦到工件上，使其产生高
能量密度的热源，从而熔化工件表面并实现焊接。
这种焊接方法可
以实现对工件的精确控制，焊接过程中不会产生氧化和气体污染，
因此适用于对焊接质量要求高的领域。
其次，电子束焊接具有热影响区小的特点。
由于电子束焊接的
能量密度高，焊接过程中产生的热量非常集中，因此热影响区非常小。
这意味着电子束焊接可以在不损坏工件周围材料的情况下实现
焊接，从而减少了对工件的热影响，避免了因热影响引起的变形和
残余应力，提高了焊接质量。
另外，电子束焊接具有焊接速度快的优点。
由于电子束焊接的
能量密度高，焊接速度可以达到很高，可以实现对工件的快速焊接。
这在大批量生产领域具有重要意义，可以提高生产效率，降低生产
成本。
总的来说，电子束焊是一种高能焊接方法，具有高能量密度、
热影响区小、焊接速度快等优点，适用于对焊接质量要求高、对焊接速度要求快的领域。
随着科技的不断进步，电子束焊接技术将会得到更广泛的应用，为各行各业的发展提供更好的支持。
电子束焊机的工作原理
电子束焊机的工作原理电子束焊机是一种高能电子束焊接技术的设备，广泛应用于制造业和研究领域。
它利用电子束束流的高能量来实现高温熔化金属材料，并将其焊接在一起。
下面将详细介绍电子束焊机的工作原理。
1. 电子束发射电子束焊机的核心部件是电子束发射系统。
该系统包括阴极、阳极和电子束发射控制装置。
首先，电子发射控制装置向阴极供应电流，使其处于加热状态。
随着加热时间的增加，阴极表面温度升高，从而使阴极表面的电子能量增加。
当电子的能量大到足以克服阳极的阻以及空气中的电离压力时，电子束开始从阴极上发射出来。
2. 电子束聚焦由于电子具有带负电的特性，它们会受到电磁力的影响。
为了使电子束能够准确地聚焦在焊接点上，电子束焊机配备了磁聚焦装置。
这个装置利用强磁场将电子束聚焦成一个细小的束，以便在焊接时提供高能量的聚焦电子束。
通过调整磁聚焦装置的参数，可以改变电子束的大小和形状，以适应不同焊接需求。
3. 电子束与工件的相互作用当电子束聚焦在工件表面的焊接点上时，电子束与工件的相互作用发生。
电子束的高能量会将工件表面的金属材料立即熔化，形成一个小型的熔池。
熔池中的金属材料以液态形式存在，并根据焊接需求形成所需要的形状。
同时，电子束也会加热工件周围的金属材料，提供一定的热影响区域，使焊接区域周围的金属能够保持一定的温度，以确保焊接质量。
4. 熔池控制与焊接过程为了控制熔池的形状和大小，电子束焊机的控制系统会通过精确控制焊接电流和焊接速度来实现。
当电子束照射到工件上时，焊接电流会根据焊接材料和焊接要求进行调整，以达到理想的焊接效果。
同时，焊接速度也需要控制在适当的范围内，以确保熔池的形状和大小可控，从而实现高质量的焊接。
5. 涡流损耗与束流损失在电子束焊接过程中，电子束在与工件相互作用时会造成涡流损耗和束流损失。
涡流是由于电子束的高能量导致工件表面电阻产生的感应电流。
这种涡流会引起能量损失，并加热工件表面。
束流损失则是指电子束在穿过工件时，由于与物质相互作用而丧失能量。
电子束焊接机的性能参数与操作要点解析
电子束焊接机的性能参数与操作要点解析电子束焊接机是一种利用电子束进行焊接的高精度焊接设备。
它通过激光电子束的聚焦作用将能量聚集到焊接点，实现高能量密度的熔化和熔合。
在工业生产中，电子束焊接机被广泛应用于航天航空、汽车制造、电子器件、医疗器械等领域。
本文将对电子束焊接机的性能参数与操作要点进行详细解析，以便读者更好地理解和应用这一焊接技术。
一、性能参数解析1. 功率参数电子束焊接机的功率参数是评估设备性能的一个重要指标。
一般来说，功率越大，焊接速度越快，同时也能提高焊缝的质量。
然而，功率过大可能导致焊接不稳定，甚至烧穿工件。
因此，选择合适的功率对于实现高质量的焊接至关重要。
2. 电子枪参数电子束焊接机的电子枪是产生和聚焦电子束的关键部件。
电子枪的参数包括电子束束流、束速、电子束径等。
束流决定了电子束的能量强度，束速影响焊接速度，而电子束径则与焊缝的宽度有关。
合理选择电子枪参数可以实现理想的焊接效果。
3. 操作参数操作参数是使用电子束焊接机时需要调整的参数，包括聚焦电流、感应电位、工件定位等。
聚焦电流影响焊接点的能量密度，感应电位调节电子束的位置和形状，而工件定位决定了焊接位置的精准度。
合理调整这些参数可以提高焊接的质量和效率。
二、操作要点解析1. 设备准备在使用电子束焊接机之前，首先需要检查设备是否正常工作。
确认各个部件的连接是否牢固，并检查压力、温度、功率等传感器的状态。
还需准备好电子束焊接机所需的焊接材料、工件和辅助设备，确保一切就绪。
2. 工件准备工件准备是电子束焊接的重要环节。
首先，需要将要焊接的零件进行清洗，去除表面的油污和杂质。
然后，根据焊接要求进行定位，确保焊接的位置准确。
同时，还需注意保护工件的其它部分，以免在焊接过程中受损。
3. 参数调整在对电子束焊接机进行参数调整时，需要根据焊接材料和工件的特性来选择合适的参数。
首先，调整聚焦电流和感应电位，以达到适当的能量密度和焊接点形状。
其次，根据焊接速度的要求来调整电子束速度和功率。
电子束焊机
电子束焊机电子束焊机的工作原理和应用电子束焊机是一种非常先进的焊接设备，主要利用电子束的热能进行焊接操作。
电子束焊机具有独特的技术特点和广泛的应用领域，成为现代焊接工业中不可或缺的重要工具。
本文将详细介绍电子束焊机的工作原理和应用。
首先，我们来了解电子束焊机的基本构成和工作原理。
电子束焊机主要由电子枪、注入系统、真空系统和电源系统等几大部分组成。
其中，电子枪是电子束发射的关键部件，通过电枪发射出的高速电子束，在零度以上的真空环境中，通过聚焦电磁场将电子束聚焦到极小的面积，形成极高的能焦点功率密度，从而产生高温热源。
注入系统则是为了使焊接材料中的气体和杂质得到有效的排除。
真空系统则起到了排除氧气等气体以及保持良好的焊接环境的作用。
电源系统是整个设备的电能供给系统，为电子枪提供高压电场。
电子束焊机的工作原理基于电磁学、热传导和真空技术。
当电子束射入材料表面时，电子束与材料原子的相互作用导致能量转化，电子束的能量转移到材料中，使焊接区域受热，并在短时间内达到高温。
在高温下，焊接材料表面的金属开始熔化，并通过传导热量使邻近的金属达到熔点，形成一定深度的熔池。
熔池冷却后固化，从而完成焊接过程。
电子束焊机广泛应用于航空航天、汽车制造、电子制造、核工程等领域。
首先，在航空航天领域，电子束焊机能够焊接高合金钢、钛合金等特殊材料，确保焊缝牢固，能够承受高温和高压环境。
其次，在汽车制造业中，电子束焊机能够实现对汽车零部件的高质量焊接，提高汽车的结构强度和安全性能。
此外，电子束焊机还可以用于电子制造业，例如焊接电子器件和元器件。
使用电子束焊机进行焊接可以减少金属变形和热影响区域，提高焊接质量和工作效率。
最后，在核工程领域，电子束焊机可以焊接核反应堆和核电厂的关键元件，确保核设施的安全和可靠。
总之，电子束焊机是一种高效、精密的焊接设备，其工作原理基于电磁学、热传导和真空技术。
电子束焊机在航空航天、汽车制造、电子制造、核工程等领域有着广泛的应用。
电子书焊机信息
1.原理电子束焊机由电子枪、高压电源、真空机组、真空焊接室、电气控制系统、工装夹具与工作台行走系统等部分组成。
电子束焊机的关键部件是电子枪，电子枪中阴极经电流加热后，在阴阳极间几十至上百千伏的加速电压作用下发射出电子流，该电子流在偏压栅极的控制和聚束作用下形成一束电子从阳极孔中穿过，经过电子枪隔离阀后在聚焦磁透镜的作用下以极高的能量密度和光速70%的速度注入焊接工件、强大的电子动能迅速转化为热能将焊接工件局部熔化而达到焊接的目的。
因为电子枪工作在高压状况下，同时为了减少电子在射入工件前与其他气体分子碰撞而引起能量损失和电子束发散，电子枪与焊接室都必须在一定的真空状态下工作。
图一为电子束焊机原理示意图：1、阴极2、聚束极3、阳极4、光学观察系统5、聚焦磁透镜6、偏转磁透镜7、焊接工件8、枪室真空系统9、焊室真空系统10、隔离阀2.特点：电子束焊属于高能束焊接的一种，它与其它焊接方法的对比可以从图2中清楚地看出，电子束焊接特点如下：焊接时不需要填充焊丝或其他材料；超精密焊接，焊接深度可在0.05～100mm范围内精确控制；焊缝深宽比大，中压焊机可达25:1以上，高压焊机可达到60:1以上；热影响区小，使焊后工件变形小；可进行数控精密焊接，能焊接复杂几何形状；焊后不需要进行焊缝表面处理和加工，大大减少机加工工作量；焊接速度快，效率高，特别适合大批量生产；可焊接各种金属，包括不同种金属和难熔金属；由于焊接是在真空中进行，还可采用扫描搅拌焊接，因而有利于焊接过程中气体杂质的排出，且焊缝表面光亮美观、无氧化现象。
3.应用领域：电子束焊机在下面领域中得到了广泛的应用：航天航空工业-----喷气发动机部件、起落架、机舱段框架、精密传动件、火箭助推器、高压气瓶、火箭发动机部件等核能工业---------加速器部件、燃料棒、支架、导向筒、蒸发器等兵器工业---------雷达漫波导、平衡肘、柴油发动机、增压器涡轮等汽轮机制造业-----汽轮机叶片、隔板等汽车工业---------变速箱齿轮、行星齿轮框架、后桥、汽缸、离合器、发动机增压器涡轮、汽车动力电池船舶工业---------舰艇发动机、船机修复、携进器螺旋桨、鱼雷部件、潜艇壳体仪表工业---------各种仪表传感器、膜盒等电工行业---------电工合金触头、锰铜分流器矿山机械---------齿轮石化设备---------炼钢炉的铜冷却风口能源动力---------汽轮机转子、汽轮机隔板、锅炉阀门的阀体等电子工业---------双金属带、传感器部件、雷达部件等医疗器械---------钛合金支架、人工关节、人工骨骼等4.参数表：。
电子束焊接EBW
在线跟踪
扫描电子束熔炼
电子束扫描轨迹
电子束钎焊
非真空电子束焊接
电子束的焊接过程控制参数
真空度 高压（加速电压） 束流 焊接速度 焦点位置 ：活性区 工作距离
电子束材料加工
电子束熔焊过程
EB 熔焊过程
电子束焊接焊缝深宽比高达 40/1,HAZ 窄 不开坡口，无需填充金属 铝合金焊接厚度可达400mm; 碳钢焊接厚度可达150mm; 几乎可焊接所有金属材料
电子束接头设计
电子束焊接
上海交通大学焊接研究所 姚舜
电子束焊机系统
电子束焊机结构原理
电子束焊接原理
1.热阴极发射的电子在阳极－阴极间高压（60KV－150 KV）电场作用下， 被加速至极高的速度（0.3-0.7倍光速），经电子透镜（静电透镜、聚 焦透镜）汇聚成细束穿越真空室空间向工件以运动，高速电子冲击工 件表面将动能转换成热能，加热工件。 2.参数
S——电子束功率 P=IS×UB U IS：电子束电流强度 UB：阴阳极之间加速电压 ——电子束燃烧点（活性斑点）直径（0.1mm至1mm） ——功率密度可达108W/cm2，当电子聚焦束的直径为0.1～0.2mm 时功率密 度将＞106 W/cm2 ——电子束发生器内真空度约为10-8巴，在工作仓内可达10-7巴 ——在电子束与工件的结合处有X光线，必须采用铅玻璃或铅板屏蔽 ——焊缝为不开坡口的I型焊缝，通常不需要加填充材料 ——电子束的无惯性偏转将使熔化及结晶过程受到影响
对接接头 搭接接头 T型接头 角接接头
电子束接头形式
电子束焊接接头形式
焊接接头制备
电子束焊接应用
铝合金焊接
铝合金焊接
铝焊缝硬度HV0.3 HV0.3分布 HV0.3
电子束焊设备
四川工程职业技术学院
电子束焊
真空室可用低碳钢板制成，以屏蔽外部磁场对电子束运动轨迹的干扰。 工作室内表面应镀镍或进行其他的表面处理，以减少表面吸附气体、飞溅及 油污等，缩短抽真空时间和便于真空室清洁的工作。真空室通常开一个或几 个窗口用以观察内部焊件及焊接情况。 低压型电子束焊机（加速电压＜40kV）可以靠工作室钢板的厚度和合理 设计工作室结构来防止X射线的泄漏。中、高压型电子束焊机（加速电压＞ 60kV）的电子枪和工作室必须设置严密的铅板防护层，铅板防护层应粘接 在真空室的外壁上，在外壁形状复杂的情况下，允许在工作室内壁粘接铅板。 在电子枪内电位梯度大的静电透镜区内，不允许在其内壁粘接铅板。 真空室的尺寸和形状应根据焊机用途和零件尺寸而定。通用型电子束焊机 的真空室容积大，专用型电子束焊机是根据被焊工件来设计工作室的，特别 是对生产率高的焊机，为了减少抽真空时间，应尽量减小真空室容积。由于 电子束焊接适用范围很广，所以电子束焊机真空室的结构多种多样，其尺寸 也大小不一。 为了避免出现X射线的泄漏、真空室的变形等问题，电子束焊机的使用者 不得随意改装真空室。
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电子束焊
近年来，半导体高频大功率开关电源已应用到电子 束焊机中，工作频率大幅度提高，用很小的滤波电容器， 即可获得很小的纹波系数；放电时所释放出来的电能很 少，减少了其危害性。另外，开关电源通断时间比接触 器短得多，与高灵敏度微放电传感器联用，为抑制放电 现象提供了有力手段。 该类电源体积小，质量轻，如15kw高压油箱，外形尺 寸为l100mm x500mm x 100mm，质量仅 600kg。
（Nb-铌、 Ta-钽） 四川工程职业技术学院
电子束焊
目前在工业部门和实验室中应用的电子束焊机主要有以 下几种类型。
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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。
电子束焊接技术因其高能量密度和优良的焊缝质量，率先在国内航空工业得到应用。
先进发动机和飞机工业中已广泛应用了电子束焊接技术，取得了很大的经济效益和社会效益，该项技术从上世纪八十年代开始逐步在向民用工业转化。
汽车工业、机械工业等已广泛应用该技术。
我国自行研制电子束焊机始于60年代，至今已研制生产出不同类型和功能的电子束焊机上百台，并形成了一支研制生产的技术队伍，能为国内市场提供小功率的电子束焊机。
近年来，出现了关键部件（电子枪，高压电源等）引进、其它部件国内配套的引进方式，这种方式的优点是：设备既保持了较高的技术水平，又能大大降低成本，同时还能对用户提供较完善的售后服务。
北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备的总体设计和总成，实现了某重要构件的真空电子束焊接；桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了HDG(Z)-6型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线，该机加速电压120kV、束流0～50mA、电子束功率6kW，带材运行速度0～15m/min，从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线的几个国家之一。
北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机，70 s内可完成两条端面圆焊缝的焊接，并已投入商业化生产。
目前，以科学院电工所的EBW系列为代表的汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接的主要市场份额；我国的中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品的先进水平，而价格仅为国外同类产品的1/4左右，有明显的性能价格比优势。
在机理及工艺研究上，北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展的工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时的焊缝轨迹示教等。
电子束焊接技术的优点是：焊缝质量好、穿透深度深；热源稳定性、易控制适用于大批量生产，可作为最后加工工序或仅留精加工余量。
目前电子束焊接铝合金厚度可达450mm，焊缝深宽可达比70:1。
真空电子束焊接具有以下特点：1)电子束能量密度高、一般可达106~109W/cm2,是普通电弧焊和氩弧焊的100~10万倍。
因此可实现焊缝深而窄的焊接，深宽比大于10:1。
2)电子束焊接，其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好。
3)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。
4)可焊接普通钢材、不锈钢、合金钢及铜、铝等金属、难溶金属(如钽、铌、钼)和一些化学性质活泼的金属（如钛、锆、铀等)。
5)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。
6)电子束焊接的工艺参数，如加速电压、束流、聚焦电流、偏压、焊速等可以精确调整，因此易于实现焊接过程自动化和程序控制，焊接重复性好。
7)电子束焊接能焊接复杂几何形状工件。
8)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。
电子束焊接技术因其高能量密度和优良的焊缝质量，率先在国内航空工业得到应用。
先进发动机和飞机工业中已广泛应用了电子束焊接技术，取得了很大的经济效益和社会效益，该项技术从上世纪八十年代开始逐步在向民用工业转化。
汽车工业、机械工业等已广泛应用该技术。
我国自行研制电子束焊机始于60年代，至今已研制生产出不同类型和功能的电子束焊机上百台，并形成了一支研制生产的技术队伍，能为国内市场提供小功率的电子束焊机。
近年来，出现了关键部件（电子枪，高压电源等）引进、其它部件国内配套的引进方式，这种方式的优点是：设备既保持了较高的技术水平，又能大大降低成本，同时还能对用户提供较完善的售后服务。
北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备的总体设计和总成，实现了某重要构件的真空电子束焊接；桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了HDG(Z)-6型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线，该机加速电压120kV、束流0～50mA、电子束功率6kW，带材运行速度0～15m/min，从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线的几个国家之一。
北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机，70 s内可完成两条端面圆焊缝的焊接，并已投入商业化生产。
目前，以科学院电工所的EBW系列为代表的汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接的主要市场份额；我国的中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品的先进水平，而价格仅为国外同类产品的1/4左右，有明显的性能价格比优势。
在机理及工艺研究上，北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展的工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时的焊缝轨迹示教等。
电子束焊接技术的优点是：焊缝质量好、穿透深度深；热源稳定性、易控制适用于大批量生产，可作为最后加工工序或仅留精加工余量。
目前电子束焊接铝合金厚度可达450mm，焊缝深宽可达比70:1。
真空电子束焊接具有以下特点：1)电子束能量密度高、一般可达106~109W/cm2,是普通电弧焊和氩弧焊的100~10万倍。
因此可实现焊缝深而窄的焊接，深宽比大于10:1。
2)电子束焊接，其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好。
3)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。
4)可焊接普通钢材、不锈钢、合金钢及铜、铝等金属、难溶金属(如钽、铌、钼)和一些化学性质活泼的金属（如钛、锆、铀等)。
5)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。
6)电子束焊接的工艺参数，如加速电压、束流、聚焦电流、偏压、焊速等可以精确调整，因此易于实现焊接过程自动化和程序控制，焊接重复性好。
7)电子束焊接能焊接复杂几何形状工件。
8)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。
电子束焊接技术因其高能量密度和优良的焊缝质量，率先在国内航空工业得到应用。
先进发动机和飞机工业中已广泛应用了电子束焊接技术，取得了很大的经济效益和社会效益，该项技术从上世纪八十年代开始逐步在向民用工业转化。
汽车工业、机械工业等已广泛应用该技术。
我国自行研制电子束焊机始于60年代，至今已研制生产出不同类型和功能的电子束焊机上百台，并形成了一支研制生产的技术队伍，能为国内市场提供小功率的电子束焊机。
近年来，出现了关键部件（电子枪，高压电源等）引进、其它部件国内配套的引进方式，这种方式的优点是：设备既保持了较高的技术水平，又能大大降低成本，同时还能对用户提供较完善的售后服务。
北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备的总体设计和总成，实现了某重要构件的真空电子束焊接；桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了HDG(Z)-6型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线，该机加速电压120kV、束流0～50mA、电子束功率6kW，带材运行速度0～15m/min，从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线的几个国家之一。
北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机，70 s内可完成两条端面圆焊缝的焊接，并已投入商业化生产。
目前，以科学院电工所的EBW系列为代表的汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接的主要市场份额；我国的中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品的先进水平，而价格仅为国外同类产品的1/4左右，有明显的性能价格比优势。
在机理及工艺研究上，北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展的工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时的焊缝轨迹示教等。
电子束焊接技术的优点是：焊缝质量好、穿透深度深；热源稳定性、易控制适用于大批量生产，可作为最后加工工序或仅留精加工余量。
目前电子束焊接铝合金厚度可达450mm，焊缝深宽可达比70:1。
真空电子束焊接具有以下特点：1)电子束能量密度高、一般可达106~109W/cm2,是普通电弧焊和氩弧焊的100~10万倍。
因此可实现焊缝深而窄的焊接，深宽比大于10:1。
2)电子束焊接，其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好。
3)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。
4)可焊接普通钢材、不锈钢、合金钢及铜、铝等金属、难溶金属(如钽、铌、钼)和一些化学性质活泼的金属（如钛、锆、铀等)。
5)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。
6)电子束焊接的工艺参数，如加速电压、束流、聚焦电流、偏压、焊速等可以精确调整，因此易于实现焊接过程自动化和程序控制，焊接重复性好。