電(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)表(biao)面(mian)強(qiang)化(hua)是(shi)利(li)用高能量(liang)密(mi)度(du)的電(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)加熱(re)(re)進行表(biao)面(mian)淬火(huo)的新技(ji)術。電(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)加熱(re)(re)可以(yi)達到106~108W/c㎡的能量(liang)密(mi)度(du)。圖(tu)3-18所示為(wei)電(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)表(biao)面(mian)加熱(re)(re)淬火(huo)裝置示意圖(tu)。利(li)用電(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)亦可實(shi)現相變硬化(hua)、熔(rong)化(hua)、凝固和表(biao)面(mian)合金化(hua)。電(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)是(shi)由陰極(燈絲)發出的電(dian)(dian)(dian)子,通過高電(dian)(dian)(dian)壓環形陽極加速,并聚焦成束(shu)(shu)使(shi)電(dian)(dian)(dian)子束(shu)(shu)流打擊金屬表(biao)面(mian),達到加熱(re)(re)的效果。
由于高(gao)能量密度的(de)電(dian)子(zi)束是在極短的(de)時間內(nei)打(da)擊金屬表(biao)面,所以使(shi)熱量在表(biao)面逸散的(de)表(biao)面溫度,就(jiu)可以達到相變溫度范圍。當被加熱表(biao)面吸收的(de)熱量很快地被底(di)層(ceng)材料吸收而冷卻時,就(jiu)可以完(wan)成淬(cui)火冷卻過程,從而產生(sheng)有效(xiao)的(de)自(zi)行淬(cui)火。
和激(ji)(ji)光(guang)熱(re)處(chu)理(li)(li)相比,電(dian)子束(shu)熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)缺點是模具(ju)必(bi)須放(fang)在真空(kong)室內,裝卸不方便。但是電(dian)子束(shu)熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)加(jia)(jia)熱(re)效率比激(ji)(ji)光(guang)高,不需要(yao)激(ji)(ji)光(guang)熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)“表(biao)面黑(hei)化”過程。凡激(ji)(ji)光(guang)能(neng)對準的(de)表(biao)面都可(ke)以利用電(dian)子束(shu)加(jia)(jia)熱(re),電(dian)子束(shu)的(de)快(kuai)速加(jia)(jia)熱(re),使零件變形極小,無需后續的(de)校正工作(zuo),淬火后的(de)金相組織可(ke)獲(huo)得細晶(jing)結構。表(biao)3-42所列(lie)為42CrMo鋼(gang)電(dian)子束(shu)表(biao)面淬火的(de)效果(guo)。