[发明专利]高真空电子束热处理装置

说明书

技术领域：

本发明为电子束热处理领域。

技术背景：

目前电子束强化与激光表面改性相比，电子束表面改性的最大优点是电子束的能量利用率更高，可以达到95％。激光由于在材料表面的反射率高达85％～95％，具有较低的能量利用率。电子束的有效功率可比激光大一个数量级，在真空中进行表面改性时，电子束的工作效率要比激光高得多。

技术内容：

高真空电子束热处理是在高真空的工作室内进行的。其工作室的压力可保持在1.33×10^-1～1.33×10^-4Pa范围内。高的真空度对电子束的物理性能和工件的热处理有很大的影响。

具体实施方法：

①工件室的压力可保持在1.33×10^-1～1.33×10^-4Pa范围内。电子枪工作室可用一套真空机组抽真空，也可用两套机组分别对电子枪和真空室单独抽真空。为防止扩散泵油污染工作室，可采用离子镜，电子枪室与工作室道口设有隔离阀。

②加速电压范围一般为15～175kV。其可调节范围很宽。因而适合于各种金属材料的热处理要求。

③电子束在工作室的最大传输距离很大，可以高达1000mm。这特别适合于大型工件的热处理以及形状复杂的小型零件的热处理。

④电子束处理在高真空室内，其电子散射小，功率密度高。因而其电子束斑可以很大，例如20mm×20mm。这特别有利电子束的大面积表面硬化，避免了束斑多道搭接所带来的一系列问题，例如二次加热回火软化。