和其它熔化焊一樣，電子束焊接接頭也會(huì)出現(xiàn)未熔合、咬邊、焊縫下陷、氣孔、裂紋等缺陷。此外電子束焊縫特有的缺陷有熔深不均、長(zhǎng)空洞、中部裂紋和由于剩磁或干擾磁場(chǎng)造成的焊道偏離接縫等。熔深不均出現(xiàn)在不穿透焊縫中，這種缺陷是高能束流焊接所特有的。它與電子束焊接時(shí)熔池的形成和金屬的流動(dòng)有密切關(guān)系。加大小孔直徑可以消除這種缺陷。長(zhǎng)空洞及焊縫中部裂紋都是電子束深熔透焊接時(shí)所特有的缺陷。降低焊接速度，改進(jìn)材質(zhì)有利于消除此類缺陷。

電子束在30～150kV的加速電壓作用下，被加速到光速的1/2～2/3倍，高速電子流轟擊工件表面，使其表層溫度達(dá)到104℃以上、功率密度達(dá)到107W/cm2。因此，能量密度高度集中和局部高溫是電子束焊接的Z大特點(diǎn)。但在常規(guī)加速電壓的作用下，電子束穿透工件的深度僅為幾十分之一毫米，這與電子束焊縫的熔深(Z大可達(dá)300mm)相比是微不足道的。

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(guò)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(guò)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?，形成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)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)。

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(wú)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)。

焊件表面與電子槍的工作距離影響電子束的聚焦程度，工作距離變小時(shí)，電子束的壓縮比增大，使電子束斑點(diǎn)直徑變小，增加了電子柬功率密度。而工作距離太小，會(huì)使過(guò)多的金屬蒸汽進(jìn)入槍體造成放電。在不影響電子槍穩(wěn)定工作的前提下，應(yīng)盡可能采用短的工作距離。在本次試驗(yàn)中，采用水平的焊槍，在夾具設(shè)計(jì)完成后，已經(jīng)確定了焊接的工作距離為455mm。這是所有焊接參數(shù)中，確定且不變的一個(gè)參數(shù)。

電子束焊對(duì)零件焊接部位的清潔度要求較高。在焊接前要將焊接表面的油、銹、氧化物以及其他雜質(zhì)清除干凈。少數(shù)零件焊接時(shí)，可用汽油清洗去油污，再用丙酮擦洗脫水和脫脂;大批量零件進(jìn)行焊接時(shí)，可采用機(jī)械化清洗方式。清洗完畢后，在矩時(shí)間內(nèi)進(jìn)行焊接。