電子(zi)束(shu)表(biao)(biao)面(mian)強化是(shi)利用(yong)高能(neng)量密度(du)(du)的電子(zi)束(shu)加熱(re)(re)進(jin)行表(biao)(biao)面(mian)淬火的新技術。電子(zi)束(shu)加熱(re)(re)可以達(da)到106~108W/c㎡的能(neng)量密度(du)(du)。圖3-18所(suo)示為電子(zi)束(shu)表(biao)(biao)面(mian)加熱(re)(re)淬火裝置示意(yi)圖。利用(yong)電子(zi)束(shu)亦可實(shi)現相變硬化、熔化、凝固和表(biao)(biao)面(mian)合金(jin)化。電子(zi)束(shu)是(shi)由陰極(ji)(ji)(燈絲)發出的電子(zi),通過高電壓環形陽極(ji)(ji)加速,并聚焦成束(shu)使(shi)電子(zi)束(shu)流(liu)打擊金(jin)屬(shu)表(biao)(biao)面(mian),達(da)到加熱(re)(re)的效果。

由(you)于(yu)高(gao)能量(liang)密度(du)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)束是(shi)在(zai)極短(duan)的(de)(de)(de)時間內打擊金屬(shu)表(biao)面(mian),所以使熱(re)量(liang)在(zai)表(biao)面(mian)逸(yi)散的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)溫度(du),就(jiu)可(ke)以達到相變溫度(du)范圍。當被(bei)加熱(re)表(biao)面(mian)吸收的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)很快地被(bei)底(di)層材料吸收而冷(leng)卻時,就(jiu)可(ke)以完成淬火冷(leng)卻過程(cheng),從(cong)而產生有(you)效的(de)(de)(de)自(zi)行淬火。
和(he)激(ji)(ji)光(guang)熱(re)處(chu)理(li)(li)相比,電(dian)子(zi)束熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)缺點是模具必須放在真空室內,裝卸不方便。但是電(dian)子(zi)束熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)加(jia)熱(re)效率比激(ji)(ji)光(guang)高,不需(xu)(xu)要激(ji)(ji)光(guang)熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)“表面黑化”過程。凡(fan)激(ji)(ji)光(guang)能對準的(de)表面都可以(yi)利(li)用(yong)電(dian)子(zi)束加(jia)熱(re),電(dian)子(zi)束的(de)快速加(jia)熱(re),使零件變形極小,無需(xu)(xu)后(hou)續的(de)校(xiao)正工作,淬火后(hou)的(de)金相組(zu)織可獲得(de)細晶結構。表3-42所(suo)列為42CrMo鋼電(dian)子(zi)束表面淬火的(de)效果。


