電子束焊接是利用高能量電子束流轟擊工件后，將束流的動能轉(zhuǎn)化成熱能而使被焊件熔化所完成的焊接。焊接全過程都是在真空環(huán)境下完成的。
電子束焊接的核心裝置是電子槍，它是發(fā)射、形成和匯聚電子束流的裝置。電子的發(fā)射是發(fā)射極即陰極在加熱后（直接式或間接式）使電子獲得能量，當(dāng)能量超過電子的逸出功時，電子便脫離發(fā)射極，在高壓電場的作用下飛向陽極（被焊件），散射的電子束群在聚集極和磁聚焦線圈（即電子透鏡）的管束和強制引導(dǎo)下又重新聚焦成束。電子槍組成如圖4-31所示。

電子束焊接方法可以焊接的金屬材料很廣泛，包括黑色金屬、有色金屬、稀有金屬、難熔金屬、貴金屬以及其合金。電子束焊接的顯著特點是：能量密度高，單道焊接碳鋼厚度可超過100mm;焊縫形狀為“劍形”，即熔深與熔寬比超過20;焊縫不受O2、N2、H2等其他氣體污染。
電子束焊接方法特別適用于焊接已經(jīng)精加工后的組裝件，即要求焊后變形量極小，可以焊接熱處理強化或冷作硬化后的金屬材料，它不惡化接頭的力學(xué)性能，還適宜焊接某些在焊后內(nèi)部為真空狀態(tài)的焊件。無論厚板還是薄板的對接接頭，電子束焊接時都無需開坡口。
電子束焊接的優(yōu)點很多，但也有一些缺點，如設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，焊接件尺寸受真空室尺寸限制，設(shè)備的組成部分多，有電子槍、高壓電源、真空系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)，還有電氣控制系統(tǒng)等，所以設(shè)備的總體價格昂貴，焊接費用大。
電子束焊接的應(yīng)用實例較多，如焊接壓力容器，尤其是高壓壓力容器，采用的金屬材料多為合金鋼、難熔金屬及其合金，而且厚度較厚。還有核反應(yīng)堆燃料罐外殼、化工行業(yè)的壓力容器、熱交換器、球形儲罐、汽車制造的雙金屬齒輪、發(fā)動機外殼、航空飛機制造中使用的發(fā)動機噴管、雙螺旋線齒輪、起落架、壓氣機轉(zhuǎn)子、渦輪盤等。在宇航業(yè)方面有火箭和導(dǎo)彈的外殼，還有宇航空間站的安裝中除用緊固件連接外，還采用電子束焊接。重型機械制造中，超厚板壓力容器及管道的焊接也用電子束焊接。

1 鋯合金與不銹鋼管接頭制造
核反應(yīng)堆燃料元件的包殼材料為鋯合金所制。由于鋯合金價格昂貴，所以只限用于堆內(nèi)，而堆外采用不銹鋼替代，但是鋯合金和不銹鋼之間不能采用熔化焊。所以采用鋯合金和不銹鋼之間的過渡接頭，堆內(nèi)是鋯合金與鋯合金相熔焊，而堆外是不銹鋼與不銹鋼相熔焊。這樣就可以圓滿解決堆內(nèi)外熱力循環(huán)的過程。

鋯合金與不銹鋼管接頭制造工藝如圖4-32所示。按圖樣將鋯合金、不銹鋼和鎳箔加工成管接頭的組合件，其中鎳箔是鋯合金和不銹鋼的中間結(jié)合層。其厚度8為0.1mm,因為在高溫、高壓、

高真空情況下，鋯合金與鎳、不銹鋼與鎳有較高的分子相互擴散功能，相互的固溶度較大。
然后將不銹鋼鎳箔和鋯合金依次裝入包套中，包套如圖4-33所示。包套是由Q235A鋼管焊成，內(nèi)管和外管的尺寸配合鋯合金一鎳一不銹鋼的尺寸而定。包套的下蓋預(yù)先焊好，上蓋待接頭坯料裝入后再用電子束封焊。

為了確保接頭的連接質(zhì)量，重要條件之一是保證包套封焊后內(nèi)部是高真空，真空度在0.067Pa以上，所以坯料依次裝入包套內(nèi)是機械手在真空狀態(tài)下進行的。上蓋蓋好后，用電子束將內(nèi)管和外管兩個環(huán)焊縫焊好，即成為管接頭的擠壓坯料。將管接頭坯料加熱至900℃后用擠壓機將坯料擠壓成管狀，經(jīng)機加工后即獲得如圖4-34所示的鋯合金一不銹鋼的管接頭。

2真空電子束封焊鈮鈦與銅的擠壓錠鈮鈦超導(dǎo)絲是鈮鈦合金為絲芯，紫銅為外包覆的復(fù)合絲材。
鈮鈦合金絲與紫銅復(fù)合的優(yōu)劣將影響超導(dǎo)絲的性能。為了保證鈮鈦超導(dǎo)線的優(yōu)良性能，采用真空電子束封焊鈮鈦與銅的擠壓錠是十分必要的。
鈮鈦與銅超導(dǎo)絲的擠壓坯料如圖4-35所示。將鈮鈦合金錠裝入銅包套內(nèi)，以及包套上蓋蓋上都是在高真空環(huán)境下用機械手完成的，然后用電子束封焊包套的環(huán)焊縫，這種真空封焊方法是其他任何焊接方法無法替代的。鈮鈦超導(dǎo)擠壓坯料加熱至900℃并擠壓成鈮鈦與銅超導(dǎo)絲材。

億沐鑫新材料公司產(chǎn)品主要分類：鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標準件、鈦加工件