電子束熱處理有什麼特點?

2025-07-16 03:00:21 字數 3902 閱讀 8896

1樓:阿舞子

電子束熱處理是利用高能量密度的電子束加熱,進行表面淬火的新技術。電子束是由電子槍呢熱陰極(燈絲)發出的電子,通過高壓環形陽極加速,並聚焦成束使電子束流打擊金屬表面,達到加熱的效果。被處理零件的加熱深度,是加熱加速電壓和金屬密度的函式,當功率為150kw時,在鐵中的理論加熱深度為,而在鋁中的則為。

一般來講,電子束表面淬火的原理,同一般表面淬火沒有什麼區別。然而,由於電子束加熱速度和冷卻速度都很快,在相變過程中,奧氏體化時間很短,故能獲得超細晶粒組織,這是電子束表面淬火最大特點。電子在電場中會受力而得到加速、提高能量,產生電子束。

2樓:沉夜孤星

一臺 電子加速器,注入的電子能量為20gev(1gev=109 ev,也就是10億電子伏特),相應的電子速度為倍光速。電子經加速器加速後,能量可達到100gev,電子速度達到倍的光速。這說明,電子在這臺加速器裡速度幾乎沒有增加,而 能量增加了4倍。

其實,加速器離人們的生活並不遠。現代生活中已經普及的 電視、計算機顯示器所用的映象管就是一臺小小的電子加速器。映象管有玻璃密封 外殼,內部抽成真空。

由一端的電子槍產生的電子束(強度受影像訊號控制)經過聚焦線圈聚焦後在高壓 電極的作用下加速向前運動。與此同時,電子束在偏轉電極的作用下,自上而下作水平方向的 掃瞄。這樣,在映象管另一端的螢光屏上就形成了明暗程度不同的亮點。

粒子加速器的結構可以與映象管類比。映象管中的電子槍對應於加速器的電子槍或離子源,映象管中加速電子用的高壓電極對應於加速器中的高壓加速電極及加速腔。映象管中控制電子運動的電偏轉板與聚焦電子的聚焦線圈,對應於加速器中控制粒子運動軌道和聚焦粒子束流的多種電磁部件,如導向磁鐵、聚焦磁鐵、多極校正磁鐵等。

對粒子加速器的粒子執行管道來說,為了減少粒子在運動中與殘餘 氣體碰撞而造成粒子的丟失和束流效能變壞,所要求的真空度比映象管要高數千到數萬倍。隨著科學技術的不斷發展,根據科學家對粒子能量和流強的不同 要求,陸續產生了不同原理、不同結構的多種加速器。

3樓:小皓粉絲團

電子經過彙整合束。具有高能量密度。它是利用電子槍中陰極所產生的電子在陰陽極間的高壓(25-300kv)加速電場作用下被加速至很高的速度(倍光速),經透鏡會聚作用後,形成密集的高速電子流。

能量密度(energy density)是指在一定的空間或質量物質中儲存 能量的大小。電子槍是加速器的電子注入器,它發射出具有一定能量、一定流強、一定束流直徑和發射角的電子束流注入到加速管。用來為電子加速器提供電子束的電子槍一般分為熱發射和場致發射兩種;電子槍的功能在於給出滿足要求的電子束,而電子槍的材料和工藝結構又必須考慮到加工和維修使用的方便。

電子束熱處理是什麼?主要用於哪些地方?

4樓:坦蕩且勤快灬板栗

表面熱處理是隻加熱工件表層,以改變其表層力學效能的金屬熱處理工藝。

為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部,使用的熱源須具有高的能量密度,即在單位面積的工件上給予較大的熱能,使工件表層或區域性能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火。

和感應加熱熱處理,常用的熱源有氧乙炔。

或氧丙烷。等火焰、感應電流、雷射和電子束等。

化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和效能的金屬熱處理工藝。化學熱處理與表面熱處理不同之處是後者改變了工件表層的化學成分。化學熱處理是將工件放在含碳、氮或其他合金元素的介質(氣體、液體、固體)中加熱,保溫較長時間,從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。

滲入元素後,有時還要進行其他熱處理工藝如淬火及回火。化學熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。

熱處理是機械零件和工模具製造過程中的重要工序之一。大體來說,它可以保證和提高工件的各種效能 ,如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應力狀態,以利於進行各種冷、熱加工。

5樓:回憶

整體熱處理是對工件整體加熱,然後以適當的速度冷卻,以改變其整體力學效能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間,然後進行緩慢冷卻,目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,或者是使前道工序產生的內部應力得以釋放,獲得良好的工藝效能和使用效能,或者為進一步淬火作組織準備。

正火或稱常化是將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用於改善材料的切削效能,也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。

淬火是將工件加熱保溫後,在水、油或其他無機鹽溶液、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火後鋼件變硬,但同時變脆。為了降低鋼件的脆性,將淬火後的鋼件在高於室溫而低於650℃的某一適當溫度進行較長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。

退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的"四把火",其中的淬火與回火關係密切,常常配合使用,缺一不可。

6樓:江西國材科技****

電子束也是一種高能量密度的熱源,它可以在幾毫秒內將金屬從室溫加熱到奧氏體化溫度或熔化溫度,並可以通過冷基體本身進行傳熱。

電子束熱處理的工藝是怎樣的?

7樓:回憶

常見的熱處理工藝有正火,退火,固溶,時效,淬火,回火,退火,滲碳,滲氮,調質,球化,釺焊等:

1.正火:將鋼材或鋼件加熱到臨界點ac3或acm以上的適當溫度保持一定時間後在空氣中冷卻,得到珠光體類組織的熱處理工藝。

2.退火annealing:將亞共析鋼工件加熱至ac3以上20—40度,保溫一段時間後,隨爐緩慢冷卻(或埋在砂中或石灰中冷卻)至500度以下在空氣中冷卻的熱處理工藝。

3.固溶熱處理:將合金加熱至高溫單相區恆溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中,然後快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。

4.時效:合金經固溶熱處理或冷塑性形變後,在室溫放置或稍高於室溫保持時,其效能隨時間而變化的現象。

5.固溶處理:使合金中各種相充分溶解,強化固溶體並提高韌性及抗蝕效能,消除應力與軟化,以便繼續加工成型。

6.時效處理:在強化相析出的溫度加熱並保溫,使強化相沉澱析出,得以硬化,提高強度。

7.淬火:將鋼奧氏體化後以適當的冷卻速度冷卻,使工件在橫截面內全部或一定的範圍內發生馬氏體等不穩定組織結構轉變的熱處理工藝。

8.回火:將經過淬火的工件加熱到臨界點ac1以下的適當溫度保持一定時間,隨後用符合要求的方法冷卻,以獲得所需要的組織和效能的熱處理工藝。

9.鋼的碳氮共滲:碳氮共滲是向鋼的表層同時滲入碳和氮的過程。習慣上碳氮共滲又稱為氰化,以中溫氣體碳氮共滲和低溫氣體碳氮共滲(即氣體軟氮化)應用較為廣泛。

中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度,耐磨性和疲勞強度。低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主,其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。

10.調質處理(quenching and tempering):一般習慣將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理。調質處理廣泛應用於各種重要的結構零件,特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。

調質處理後得到回火索氏體組織,它的機械效能均比相同硬度的正火索氏體組織為優。它的硬度取決於高溫回火溫度並與鋼的回火穩定性和工件截面尺寸有關,一般在hb200—350之間。

11.釺焊:用釺料將兩種工件加熱融化粘合在一起的熱處理工藝。

8樓:不得手與之斤

‍‍70年始研究和應用。早期用於薄鋼帶、鋼絲的連續退火,能量密度最高可達10瓦/釐公尺。電子束表面淬火除應在真空中進行外,其他特點與雷射相同。

當電子束轟擊金屬表面時,轟擊點被迅速加熱。電子束穿透材料的深度取決於加速電壓和材料密度。例如,150千瓦的電子束在鐵表面上的理論穿透深度大約為公釐;在鋁表面上則可達 公釐。

電子束在很短時間內轟擊表面,表面溫度迅速公升高,而基體仍保持冷態。當電子束停止轟擊時,熱量迅速向冷基體金屬傳導,從而使加熱表面自行淬火。為了有效地進行"自冷淬火",整個工件的體積和淬火表層的體積之間至少要保持5∶1的比例。

表面溫度和淬透深度還與轟擊時間有關。電子束熱處理加熱速度快,奧氏體化的時間僅零點幾秒甚至更短,因而工件表面晶粒很細,硬度比一般熱處理高,並具有良好的力學效能。

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