電子束焊機(jī)有兩類：低壓電子束焊機(jī)的加速電壓為30～60千伏；高壓電子束焊機(jī)的加速電壓可達(dá)175千伏。電子束焊可焊接所有的金屬材料和某些異種金屬接頭,從箔片至板材均可一道焊成，鋼板可焊厚度達(dá)100毫米,鋁板達(dá)150毫米，銅板可達(dá)25毫米。碳鋼在真空中焊接時(shí)，由于鋼中原含有的氣體會(huì)釋放出來，焊縫金屬容易產(chǎn)生微氣孔。

當(dāng)束功率密度低于105W/cm2時(shí)，電子束的能量在工件表面將轉(zhuǎn)換為熱能，由于工件表面的散熱條件較好，通過熱傳導(dǎo)的方式，熔池有向工件深層發(fā)展的趨勢(shì)，此時(shí)焊縫熔深較淺，稱為熔化成形。

　　當(dāng)束功率密度增大到超過105W/cm2時(shí)，焊縫表面金屬迅速熔化且劇烈蒸發(fā)，在蒸發(fā)反作用力的排斥下，熔池下凹，排開液態(tài)金屬而露出新的固態(tài)金屬表面，使電子束可以穿透到相當(dāng)?shù)纳疃龋纬梢粋€(gè)細(xì)長的束孔。

　　隨著電子束的移動(dòng)，束孔的金屬不斷熔化并被排斥到熔池后方，冷凝后形成焊縫，這種焊縫稱為深穿入成形。電子束焊接中主要采用這種成形方法以發(fā)揮其深寬比較大的優(yōu)點(diǎn)。

電子束焊接的優(yōu)勢(shì)

　　①能量密度高(1010-1013W/m2)。焊縫窄，熱影響區(qū)小且具有平行邊緣，焊接變形小;一般焊接無需填充金屬;對(duì)于的工業(yè)產(chǎn)品具有較高的焊接速度;可獲得深寬比大的焊縫，焊接厚件時(shí)不開坡口一次成形。

　　②真空條件下焊接。避免在焊接過程中工件氧化，焊縫純凈度高。

　　③可靠性及重復(fù)性好。焊接參數(shù)自動(dòng)控制，能夠焊縫質(zhì)量;焊接參數(shù)易于調(diào)節(jié)，工藝適應(yīng)性強(qiáng)。

　　④適用于異種金屬材料焊接，包括部分陶瓷材料。

真空電子束釬焊作為一種、GX率、控制的制造技術(shù)，對(duì)各種精密、復(fù)雜部件的連接制造具有非常重要的意義。用電子束作為加熱源進(jìn)行真空釬焊，就是用電子束高速掃描，使電子束由點(diǎn)熱源轉(zhuǎn)化為面熱源，實(shí)現(xiàn)零件的局部高速均勻加熱。該工藝具有普通真空釬焊無法比擬的性，如高溫停留時(shí)間短、大大減少釬料對(duì)母材的溶蝕、輸入能量精密可控、能量輸入路徑可任意編輯等。

局部真空電子束焊接技術(shù)是在大尺寸結(jié)構(gòu)件的焊縫及其附近局部區(qū)域建立真空環(huán)境，并進(jìn)行電子束焊接的技術(shù)。這種方法既保留了真空電子束焊接的特點(diǎn)，又避開了龐大的真空室，解決了厚大工件的焊接問題，可大大提高焊接質(zhì)量并降低設(shè)備成本。

當(dāng)參數(shù)選擇合適、裝配間隙不大于0.4mm時(shí)，均可獲得外觀成形良好、內(nèi)部無缺陷的焊縫。電子束填絲焊接時(shí)，焊縫截面幾何特征在聚焦電流變化時(shí)，以表面焦點(diǎn)處的聚集電流為ZX，均存在一定程度的對(duì)稱性。利用這一結(jié)果可較為方便地估計(jì)工藝裕度區(qū)間，優(yōu)化參數(shù)。