電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)表(biao)面強(qiang)化是利(li)用(yong)高(gao)能量密(mi)度(du)的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)加熱進行(xing)表(biao)面淬(cui)火的(de)(de)新技術。電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)加熱可(ke)以(yi)達到106~108W/c㎡的(de)(de)能量密(mi)度(du)。圖(tu)3-18所示為電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)表(biao)面加熱淬(cui)火裝置示意圖(tu)。利(li)用(yong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)亦可(ke)實現相變硬化、熔化、凝固(gu)和表(biao)面合金化。電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)是由陰極(ji)(燈絲)發(fa)出的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi),通(tong)過(guo)高(gao)電(dian)壓環形陽極(ji)加速(su),并聚焦成(cheng)束(shu)使電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)流打擊金屬表(biao)面,達到加熱的(de)(de)效果。
由于高能量密度(du)的電(dian)子束(shu)是在極(ji)短的時間內打(da)擊金屬表(biao)面,所(suo)以使熱(re)量在表(biao)面逸散的表(biao)面溫度(du),就可以達到相變溫度(du)范圍。當被加熱(re)表(biao)面吸收的熱(re)量很快地被底層材料吸收而冷卻(que)時,就可以完成淬(cui)火冷卻(que)過程,從而產生有效(xiao)的自行淬(cui)火。
和激(ji)光(guang)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理相(xiang)比(bi),電(dian)子束(shu)(shu)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理的(de)缺點是模具必(bi)須放(fang)在(zai)真空室內(nei),裝卸不(bu)(bu)方便。但是電(dian)子束(shu)(shu)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理的(de)加(jia)熱(re)(re)效(xiao)率比(bi)激(ji)光(guang)高,不(bu)(bu)需要激(ji)光(guang)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理的(de)“表面(mian)(mian)黑化”過程。凡(fan)激(ji)光(guang)能(neng)對準(zhun)的(de)表面(mian)(mian)都可以利用電(dian)子束(shu)(shu)加(jia)熱(re)(re),電(dian)子束(shu)(shu)的(de)快(kuai)速(su)加(jia)熱(re)(re),使零件變形極(ji)小(xiao),無(wu)需后續(xu)的(de)校正工作,淬火(huo)后的(de)金相(xiang)組織可獲得細(xi)晶結構。表3-42所列為(wei)42CrMo鋼電(dian)子束(shu)(shu)表面(mian)(mian)淬火(huo)的(de)效(xiao)果。