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电子束作为焊接热源有两个明显的特点:
(1)功率密度高
电子束焊接常用的加速电压范围为30~150千伏,电子束电流为20~1000毫安,电子束聚焦直径约为01~1毫米,这样电子束功率密度可达106瓦/平方厘米以上。
(2)、快速的可控性
作为物质的基本粒子,电子具有极小的质量(9.1×10-31kg)和一定的负电荷(1.6×1019C),电子的荷质比高达176×1011C/kg。电子束可以被电场和磁场快速而地控制。电子束的这一特性明显优于激光束,激光束只能由透明和反射镜控制,并且速度较慢。
直到近,电子束焊接都被认为是一个非常复杂的过程,不容易控制。但是现代化的工厂和控制技术使其易于操作,使得工业界越来越多地转向该技术,因为它提供了许多优势,特别是在以前被认为难以焊接的应用领域。
通常,电子与原子紧紧绑定,但它们可以通过提供能量从原子壳中释放出来。在电子束焊接中,加热阴极产生自由电子云,然后阳极会强烈得使之加速。通过控制网络和电磁透镜将这些自由的电子聚焦成光束。电子束的速度能达到1/3-2/3的光速。由于电子束很容易被磁偏转,因此可以控制。
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