与传统焊接技术相比,高能束流焊接技术具有诸优势:
(1)功率密度高。高能束流斑点尺寸小,功率密度大。焊接束流的功率密度通常达105~108W/cm2,而一般常规电弧焊的功率密度为102~104W/cm2。
(2)焊缝深宽比高。高能束流可实现高深宽比(即焊缝深而窄)的焊接,其中电子束深宽比达60∶1,可一次焊透0.1~300mm厚度的不锈钢板,激光焊的深宽比也达到20∶1。
(3)焊接速度快。高能束流的高能量密度使得焊接加热集中,焊接熔化和凝固过程快、效率高,如利用电子束焊接厚125mm的铝板,焊接速度达4m/min,是氩弧焊的40倍,1mm厚薄板激光焊接速度可达到20m/min。
(4)焊件热变形小,焊缝性能好。高能束流功率密度高,使得焊接热输入量少、焊件变形小、焊后加工量小,有利于降低制造成本,且能避免焊接接头组织晶粒长大,使接头性能改善;高温作用时间短、合金元素烧损少,能有效改善焊缝抗蚀性能。
(5)焊缝纯洁度高。真空对焊缝有良好的保护作用,高真空电子束焊尤其适合焊接钛及钛合金等活性材料。
(6)工艺适应性强。焊接参数易于精确调节,焊接头便于偏转,焊接位置的可达性好,对焊接结构的焊接适应性优于常规电弧焊,不仅可应用于对接接头、搭接接头,而且特别适合于T形接头焊接。
(7)可焊材料多。适合于难焊材料焊接,不仅能焊金属和异种金属材料接头,也可焊非金属材料(如陶瓷、石英玻璃等)