1、焊接电弧：是电极与工件之间气体介质中长时间的放电现象。一般情况下，电弧热量在阳极区产生的较多，约占总热量的43%，阴极约36%，弧柱约21%。温度：用钢焊条焊钢材时 阳极区2600K 阴极区2400K 电弧中心60008000K使用直流电源焊接时有正接、反接两种： 正接：正极接工件工件温度可稍高一些。 反接：负极接工件，工件温度可稍低一些。交流焊机、无正反接特点，温度均为2500K。焊机的空载电压就是焊接时引弧电压，一般为5090V，电弧稳定燃烧时电压为电弧电压。电弧长度越大，电弧电压也越高，一般为1635V。 (一)气体的来源和产生 来源: 1.焊接材料2.气体介质3.焊丝和母材表面上的油锈
2、等杂质.4.金属和熔渣的蒸发产生的气体 成分: 金属及熔渣蒸气来源:主要是焊接区周围的空气.氮与金属作用有两种情况.1、不与氮发生作用的金属,即不能熔解氮又不形成氮化物,可用N作为保护气体.2、与氮发生作用的金属,即能溶解氮又能形成氮化物,这种情况下就要防止焊缝金属的氮化1) 时效脆化2) 气孔 3) 有利一面 :可作为合金元素加入钢中,一般指高合金钢 .1),机械保护:气一渣保护,渣保护,气体保护,抽真空.对于适渣型焊条:保护效果取决于药皮的数量及成分 2),焊接工艺规范影响 :3),焊丝成分的影响 :增加焊丝或药皮中的含碳量可降低焊缝中的含氮量1,来源:焊条药皮,焊剂,焊丝药芯中水分,药皮
3、中有机物为,焊件表面杂质(锈,油)空气中水分3,H的影响因素与氢形成稳定氢化物的金属不与氢形成稳定氢化物的金属 合金元素的影响 :氢在铁中溶解度受合金元素影响 暂态现象:脆化,白点,经时效,热处理可消除 永久现象:气孔,改变组织,显微斑点,冷裂纹,不可消除 1),氢脆 氢在室温附近, 氢溶解在金属晶格中,引起钢的塑性严重下降现象2),白点 肉眼可见,直径0.53mm中心处有气孔或小的夹渣,外围有塑性裂断的痕迹,象鱼眼似的也称鱼眼.产生原因:白点是在塑性变形阶段产生的.诱捕理论解释:焊缝中的气孔及非金属夹杂物边缘的空隙,好象陷阱一样.捕捉氢原子,并在其中结合成氢分子,在拉伸试验中陷阱中的氢分子被
4、吸附.由于塑性变形新产生的微裂纹表面上,分解成原子氢,原子氢扩散到微裂纹金属晶格内,引起金属脆化. 3),气孔 4),组织变化和显微斑点焊缝金属AM时,由于氢在A有较大的溶解度,当含氢量高的焊缝自A化,温度冷却时,引起局部A过冷残余A增加,残余AM时,富氢的组织内产生大的内应力,造成显微裂纹 5),产生冷裂纹1),限制焊接材料的含氢量,药皮成分 2),严格清理工件及焊丝:去锈,油污,吸附水分 3),冶金处理 4),调整焊接规范 5),焊后脱氢处理 (一)氧在金属中的溶解 1).以原子氧形式溶解 2).以FeO形式溶解 (二)金属被氧化的途径 气相中氧化气体与金属相互作用 1).自由氧对金属的氧
5、化 2).CO2对金属的氧化 3).H2O气对金属的氧化 4).混合气体对金属的氧化 (三)氧对焊接质量的影响 1).机械性能下降2).化学性能变差 3).产生气孔CO合金元素烧损4).工艺性能变差 (四)防止措施一防二脱 (一)熔渣的作用,成分及分类1.熔渣的作用1).机械保护作用 2).冶金处理作用 3).改善工艺性能 2.熔渣的成分和分类 1).熔渣成分:大体由氧化物,氯化物,氟化物,硼酸盐类组成是多种化学组成的复杂体系. 2).熔渣分为三类第一类 氧化物型第二类 盐氧化物型第三类 盐型 液态熔渣的结构有两种理论:分子理论和离子理论分子理论可简明的定性为解释熔渣与金属之间的冶金反应,但不
6、能解释一些重要现象,如导电性,电解等. 1.熔渣的碱度分子理论认为熔渣中的氧化物按其性质可分为三类 1).酸性氧化物 SiO2 TiO2 P2O52).碱性氧化物 K2O Na2O CaO MgO BaO MnO FeO3).中性氧化物 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3熔渣的氧化性熔渣的氧化性 高温下覆盖在液态金属表面的熔渣，既有对液态金属的保护作用和促进化学冶金反应过程顺利进行的作用，也有因熔渣自身成分与性能特点，对液态金属污染的副作用，其中包括氧化性较强的熔渣对液态金属的氧化。氧化性较强的熔渣又称为活性熔渣。熔渣对液态金属的氧化形式可分为扩散氧化与置换氧化两种。(一)焊缝中硫的危害及控制
7、1.硫的危害 2.控制硫的措施(1)限制焊接材料中含硫量(2)用冶金方法脱硫碱性焊条脱硫(CaO)+FeS=(CaS)+(FeO)(MnO)+FeS=(MnS)+(FeO)脱硫剂:碱性氧化物,锰脱硫Mn+Fes=(MnO)+FeLgK=8220/T-1.86 T K 有利于脱硫(MgO)+FeS=(MgS)+(FeO)1.磷的危害 2.控制磷的措施(1)限制焊接材料中含磷量(2)脱硫反应 a).FeO将磷氧化生成P2O5b).使之与渣中的碱性氧化物生成稳定的磷酸盐2Fe3P+5(FeO)+3(CaO)= (CaO)3.P2O3+11Fe2Fe3P+5(FeO)+4(CaO)= (CaO)4.P
8、2O3+11Fe(一)目的:补尝;改善;特殊性能(二)方式:1.应用合金焊丝或带极2.应用药芯焊丝或药芯焊条3.应用合金药皮或粘结焊剂4.应用合金粉未1、焊接工件上温度的变化与分布 各点处由常温较高温度常温 固态 液态 固态温度变化如4-3图二、焊接接头组织与性能以低碳钢为例 P132 图4-4中，左图是焊件的横截面，右图是铁碳状态图的一部分 A、焊缝 焊缝的结晶是从熔池底壁开始向中心成长。焊缝两侧工件方向冷却较快，故形成的柱状的铸态组织，由铁素体和少量的珠光体组成，熔池中部最后结晶，低熔点的硫磷杂质和氧化铁等易偏析物集中在焊缝中心，将影响焊缝的力学性能。 由于电弧吹力和保护气体吹动，熔池底壁
9、柱状晶体成长受到干扰，柱状晶体呈倾斜状，晶粒有所细化。 由于焊接材料的渗合金作用，焊缝金属性能可能不低于母材金属的性能。B、焊接热影响区、熔合区、过热区、正火区、部分相变区等。 熔合区 处于液相线、固相线之间，所以也称半熔化区。因温度过高而成为过热粗晶，强度、塑性和韧性都下降。此处接头断面变化，易引起应力集中。此区很大程度上决定着焊接接头的性能。 过热区 被加热到Ac3以上100200C至固相线温度区间。奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，故塑性、韧性降低，对易淬火钢，此区脆性更大正火区 被加热到Ac1到Ac3以上100200C区间。在此区温度范围内，加热时发生重结晶，转变为细小的奥氏 体晶粒，
10、冷却后为均匀而细小的铁素体和珠光体，其力学性能优于母材。 部分相变区 相当于加热到Ac1Ac3温度区间。珠光体和部分铁素体发生重结晶，转变成细小奥氏体晶粒。部分铁素体不发生相变，但晶粒有长大趋势。冷却后晶粒大小不均，因而其力学性能比正火区稍差。 焊接热影响区的大小和组织、性能变化的程度，决定于焊接方法、焊接参数、接头形式和焊后冷却速度等因素。增加焊接速度或减少焊接电流都能减少焊接热影响区 。 c、改善焊接热影响区组织和性能的方法焊接热影响区在电弧焊焊接接头中是不可避免的。用焊条电弧焊或埋弧焊方法焊接一般低碳钢结构时，热影响区较窄，危害性较小，焊后不进行热处理即可使用。 但对重要的碳钢构件、合金
11、钢构件、电渣焊焊接的构件为消除热影响区影响，一般采用焊后正火处理。对焊后不能进行热处理金属材料或构件，则只能在正确选择焊接方法与焊接工艺上来减少焊接热影响区的范围。焊接过程中，焊缝被加热处于液态，相邻的金属加热到很高的温度，然后再快速冷却下来，各点处温度不同，冷却速度也不相同，在热胀冷缩和塑性变形的影响下，必将产生内应力、变形或裂纹。焊缝是靠一个移动的点热源加热，然后逐次冷却下来形成的，因此应力的形成、大小和分布状况较复杂。假定整条焊缝同时形成，则应力分布如图4-5 焊接应力的存在将影响焊接构件的使用性能，承载能力大为降低，对于接触腐蚀性介质的焊件，应力腐蚀现象加剧，减少使用期限。对于承受重载
12、的重要构件、压力容器等，焊接应力的防止和消除： 选择塑性好的材料。 避免焊缝密集交叉，焊缝过长，截面过大。 合理的焊接次序。图4-6 a 为正确。 焊前预热，可减小温差，减少焊接应力较为有效。 采用小能量焊接方法，或焊后立即捶击。 需较彻底地消除焊接应力时，焊后去应力退火。 采用水压试验或振动法消除焊接应力。焊接变形：由焊接应力引起。变形种类： 图4-7 收缩变形 角变形 弯曲变形 扭曲变形 波浪变形 焊件产生变形主要由焊接应力引起的，预防焊接应力的措施对防止焊接变形有时是有效的。当对焊件的变形有较高的限定时： 结构设计中应采用：对称结构或大刚度结构、焊缝对称分布结构。 施焊中：采用反变形措施
13、或刚性夹持方法（刚性夹持不适于淬硬性较大的钢结构和铸铁 件）。 焊接应力过大的严重后果是焊件（工件）产生裂纹，危害极大，对重要工件焊后应探伤。焊接裂纹与： 焊接材料的成分（如硫、磷含量高）有关； 和焊缝金属的结晶特点（结晶区间要小）有关； 含氢量的多少有关。所以焊接中应：合理选材、采取措施减少应力、选用合理的焊接工艺、焊接参数 （如：采用碱性焊条、小能量焊接、预热、合理的焊接次序等 1、焊接性的概念 金属材料的焊接性是指被焊金属在采用一定的焊接方法，焊接材料、工艺参数及结构形式条件下获得优质焊接接头的难易程度。 焊接性不是一成不变的，同一种金属材料，采用不同的焊接方法，焊接材料及焊接工艺，焊接
14、性可有很大差别。 焊接性包括两个方面：一是工艺焊接性，二是使用焊接性 （接头使用中的可靠性）2、钢材焊接性的估算方法 影响钢材焊接性的主要因素是化学成分，碳的影响最为明显，其它元素影响可折合成碳的影响。 计算公式见P157 w(c)当量w(c)+w(Mn)/6+(w(Cr)+w(Mo) +w(v)/5+W(ni)+w(Cu)/15() 式中各元素符号为钢中相应元素的质量百分数根据经验 w(c)当量0.4时，钢材塑性良好，淬硬倾向不明显，焊接性 良好。一般焊接工艺条件下，焊件不会产 生裂纹。但厚大工件或在低温下焊接时， 应考虑预热。 w(c)当量0.40.6时，钢材塑性下降，淬硬倾向明显，焊 接
15、性能相对较差。焊前工件需要适当预 热，焊后要缓冷。要采取一定的工艺措施 才能防止裂纹。 w(c)0.6时， 钢材塑性较低，淬硬倾向明显，焊接性 不好，焊前必须预热到较高的温度，焊接时 要采取减少焊接应力和防止开裂的工艺措 施，焊后要进行适当的热处理。注意，当量法估算是粗略的，因为钢材的焊接性还受结构刚度、 焊后应力条件、环境温度等因数影响，实际工作中根据实 际情况进行抗裂试验及焊接接头使用焊接性的试验。三、常用金属的焊接特点一、低碳钢的焊接 低碳钢的含碳量0.25，其塑性好。一般没有淬硬倾向，对焊接过程不敏感，焊接性好。不需要采取特殊的工艺措施，除电渣焊外，通常在焊后不需要进行热处理。 厚度5
16、0mm的低碳钢结构，常用大电流多层焊，焊后应进行消除内应力退火。低温下焊接刚度较大的结构时，应焊前预热。 低碳钢应用最广泛的是焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。 采用熔焊法焊接钢结构时，焊接材料及工艺的选择主要应保证焊接接头与工件材料等强度。焊条电弧焊焊接一般低碳钢结构，可选用E4313（J421）、E4303（J422）、E4320（J424）焊条 焊接动载荷结构、复杂结构、或厚板结构时，应选用 E4316（J426）、 E4315（J427）、 E5015（J507）焊条 埋弧焊时，一般采用H08A或H08MnA焊丝配焊剂431进行焊接二、中、高碳钢的焊接 中碳钢含碳量在0
17、.250.6之间。随着含碳量的增加，淬硬倾向越加 明显，焊接性逐渐变差，生产中主要焊接各种中碳钢的铸件和锻件。 中碳钢的焊接特点： 1.热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。 中碳钢属淬火钢，热影响区金属被加热超过淬火温度区段时，受工件 低温部分的迅速冷却作用，出现马氏体等淬硬组织。 2.焊缝金属产生热裂倾向大。 工件材料中的含C、S、P量远远高于焊芯，工件材料熔化后进入熔池使 焊缝金属含碳量增加，塑性下降。再加上S、P等杂质存在焊缝及熔合区 在相变前可能因内应力而产生裂纹，因此，焊前必须预热，同时减慢 热影响区的冷却速度以免产生淬硬组织。 中碳钢多用焊条电弧焊。厚件可采用电渣焊，焊后进行热处理。
18、焊条应采用抗裂性能较好的低氢焊条。要求焊缝和工件材料等强度时， 可选用E5016(J506)、E5015(J507)、E6016-D1(J606)、E6015(J607) 焊条，不要求等强度时，可选用E4315（J427）型强度低些的焊条以提高焊缝的塑性。 无论用那种焊条，均应选用细焊条、小电流，开坡口 进行多层焊，以防止工件材料过多地进入焊缝，同时也可减小焊接热影响区的宽度。 高碳钢焊接特点与中碳钢相似，由于含碳量更高，焊接性变得更差，预热的温度更高，工艺措施更严格实际上，高碳钢的焊接只限于用焊条电弧焊进行修补工作。合金结构钢分为机械制造用合金结构钢和低合金结构钢两大类。机械制造用合金结构钢
19、用于焊接结构较少。如需焊接，焊接工艺措施与中碳钢基本相同。低合金结构钢焊接特点如下1.热影响区的淬硬倾向 钢中含碳量及合金元素越多，钢材强度级别越高则焊后热影响区的淬硬倾向越大。强度级别较大的低合金钢淬硬倾向增加，热影响区易产生马氏体组织，硬度明显增高，塑性韧性则下降。2.焊接接头的裂纹倾向 随着钢材强度级别提高产生冷裂纹的倾向也加剧。影响冷裂纹的因素主要由三方面：焊缝和热影响区的含氢量；热影响区的含氢量；焊接接头的应力大小。 我国低合金钢产生热裂纹的倾向不大。根据低合金钢的焊接特点，生产中采取以下措施进行焊接：1.对于强度级别较低的钢材 在常温下与对待低碳钢一样。 在低温或大刚度、大厚度结构
20、进行小焊脚、短焊缝焊接时应防止淬硬组织，要适当增大电流减慢焊接速度、选用抗裂性强的低氢焊条，必要时需预热。 对锅炉、受压容器等重要构件，当厚度大于20mm时，焊后必须退火，以消除应力。 2.对于强度级别较高的低合金钢构件，焊前一般均需预热，焊接时，应调整焊接参数以控制热影响区的冷却速度不宜过快。焊后应进行热处理，以消除内应力。不能立即热处理时，可先进行消氢处理，防止因氢引起的冷裂。3.4 铸铁的补焊 铸铁的焊接主要是补焊，有热焊预热到600700，冷焊预热在400以下。 焊接结构件材料选择在满足工作性能要求的前提下，首先要考虑焊接性较好的材料。低碳钢和含碳量小于0.4的低合金钢都有良好的焊接性
21、，设计中应尽量选用；含碳量大于0.4和碳当量大于0.4的合金钢，焊接性不好，设计时一般不宜选用。若必须选用，应在设计中和生产中采取必要的措施。强度级别较低的低合金结构钢，焊接性能与低碳钢基本相同，而强度明显提高，应优先选用。强度级别较高的低合金结构钢，焊接性能稍差些，设计强度要求高的重要结构可以选用。镇静钢脱氧完全，组织致密，质量较高，可选作重要的焊接结构。沸腾钢含氧量较多组织成分不均匀，焊接时易产生裂纹。承受动载荷、在严寒下工作的重要构件等情况不宜选用。异种金属焊接时，必须特别注意它们的焊接性及其差异。一般要求接头强度不低于被焊钢材中的强度较低者。设计焊接结构时多用型材，以降低重量，减少焊缝
22、，简化工艺。还可以选用铸钢件、锻件或冲压件来焊接。一、焊缝的布置 1.焊缝布置应尽量分散。 两条焊缝的间距一般 要求大于三倍板厚。 2.焊缝的位置应尽可能 对称布置。焊后不会 发生明显的变形。 3.焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置 4.焊缝应尽量避开机械加工面 图4-41 焊缝远离机械加工表面的设计5.焊缝位置应便于操作 图4-42 焊缝位置便于电弧焊的设计 图4-43 焊缝便于埋弧焊的设计 图4-44 便于点焊即焊缝的设计此外，焊缝应尽量放在平焊位置，尽可能避免仰焊焊缝，减少横焊焊缝，尽量使全部焊接部件，至少是主要部件能在焊接前一次装配点固。二、接头形式的选择与设计1.接头形式 图4
23、-45 焊条电弧焊接头形式2.坡口形式 气焊，焊条电弧焊，气体 保护焊常用的几种焊缝坡口 形式与尺寸见图4-45。 焊条电弧焊对接焊接时， 板厚为16mm时， 一般可不开坡口（即I型坡口） 直接焊成。3.接头过渡形式 4.其它焊接方法的接头与坡口形式 埋弧焊：接头形式与焊条电弧焊基本相同，板厚小于12mm时可不开坡口(即I型坡口)，板厚小于24mm时按GB986-88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸选定 电渣焊：两工件之间的间隙一般应取2535mm。 气焊：一般采用对接接头和角接接头。1、焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布，焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的，所以伴随焊接施工必然会产生
24、残余应力。 消除残余应力的最通用的方法是高温回火，即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度和保温一定时间，利用材料在高温下屈服极限的降低，使内应力高的地方产生塑性流动，弹性变形逐渐减少，塑性变形逐渐增加而使应力降低。 焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。2、热处理方法的选择 焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大，需要细化晶粒，故采用正火处理。然而单一的正火不能消除残余应力，故需再加高温回火以消除应力。单一的中温回火只适用于
25、工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接，其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。绝大多数场合是选用单一的高温回火。热处理的加热和冷却不宜过快，力求内外壁均匀。 3、焊后热处理的加热方法 燃料燃烧加热法燃料燃烧加热法 所用燃料可以是固体（煤）、液体（油）和气体（煤气、天然气、液化石油气）。 燃煤加热 煤的资源丰富，燃煤反射炉在热处理加热方法中有过一定的地位。煤的性质和反射炉的结构，决定了煤不易完全燃烧，因而煤炉热效率低，加热质量和劳动条件差，煤烟污染环境。这些缺点，使得燃煤加热法逐渐被其他加热方法所取代。液体燃料加热 主要使用重柴油作燃料，适用于大型加热炉加热，也用于外热式盐浴炉的加热，一般在炉
26、子加热室外墙一侧或两侧安装喷嘴。液体燃料用于加热外热式盐浴炉时，喷嘴则安装在坩埚外的炉壳上。液体燃料在喷嘴中与空气混合，并在压缩空气的作用下雾化，然后喷出喷嘴，在加热室中（或在盐浴炉的坩埚外）燃烧,以加热工件（或坩埚）。喷嘴的合理设计与布置,对保持炉温均匀、节省燃料起着关键作用。喷嘴喷出的雾化油也可以在炉内的辐射管中燃烧，加热辐射管以间接加热工件。燃油比燃煤容易控制加热温度，适用于大件整体的加热和供油量充足的地区。 气体燃料加热 在喷嘴中，气体与一定比例的空气混合后喷出燃烧。这种方法可直接加热放在加热室中的工件，也可以把火焰喷入装在加热室中的辐射管，间接加热工件。用于盐浴炉时,喷嘴装在坩埚外的
27、炉壳上, 火焰射向坩埚外侧以加热熔盐。用于加热的气体燃料有煤气、天然气和液化石油气等。调节空气与气体的比值可以获得氧化或还原的燃烧气氛，从而减少工件加热时的氧化脱碳程度。这种加热方法适用于大件整体加热和燃气供应充足的地区。 另一种方式是用喷嘴的火焰直接加热工件表面，这时喷嘴和工件作相对移动，所用气体为氧-乙炔、氧-丙烷、氧-甲烷等。这种加热方法即火焰淬火,适用于工件的表面淬火。 电加热法电加热法 以电为热源，通过各种方法使电能转变为热能以加热工件。电加热时，温度易于控制，无环境污染，热效率高。电加热有多种方法。 电热元件加热 利用工频（5060赫）交变电流通过电热元件时产生的电阻热加热工件。电
28、热元件常布置在加热室内四周或两侧，以保证加热室内温度均匀；也有把元件装在辐射管内对工件间接加热的。对于外热盐浴炉或金属浴炉，则把电热元件布置在坩埚外、壳体内的空间。这种加热方法也可用于氧化铝粒子的浮动粒子炉。它适用于工件整体加热和电能充足的地区。 工件电阻加热 降压后的交变电流直接通过工件，由工件本身电阻产生热量使工件温度提高。这种方法适用于对截面均匀的工件进行整体加热。还有一种方式是利用滚动铜轮压在金属工件上，通以低电压大电流的交变电流，利用铜轮与工件间的接触电阻产生热量而加热工件表面。 工件感应加热 把工件放在一个螺旋线圈内，线圈中通以一定频率（一般高于工频）的交流电，使放在线圈中的工件产
29、生涡流电流，利用工件本身的电阻产生热量而被加热。这种加热的深度可随电流频率提高而变浅，称为感应加热热处理。感应加热主要用于加热工件表面，但采用较低频率而工件直径又小时，也可以进行整体加热。这种加热方法效率高，耗电少，多用于中、小零件的加热淬火。 加热介质电阻加热 将工业频率的低压交变电流导入埋在介质中的电极，利用电流流过介质时产生的电阻热使介质本身达到高温。工件放在这种高温介质中进行加热，可以减少或避免氧化脱碳。这种介质都是导电体，如盐、石墨粒子等。加热炉的炉型有内热式盐浴炉和石墨浮动粒子炉。这种加热方法主要用于中、小零件的加热淬火。 高能量密度能源加热高能量密度能源加热 以很大的功率密度加热
30、工件表面，加热时间以毫秒计,功率密度可达1010瓦厘米，采用的热源有太阳能、激光束和电子束等。 太阳能加热 以聚光式太阳能加热器加热工件。 激光束加热 利用 CO2 连续激光发生器产生的激光，经过聚焦产生高温射束照射工件，使工件局部表面薄层瞬时达到淬火温度或熔化温度。照射停止后，表面热量迅速传入基底材料而使表面淬硬或迅速凝固。利用激光束加热的工艺有相变硬化-淬硬、表面“上光”-快速凝固、表面合金化等。使反射镜可以改变光束的方向，所以这种方法最适用于内壁（如汽缸套）加热，但热效率较低。 电子束加热 利用高速运动的电子轰击工件表面，使很高的动能迅速转变为热能，将工件表面温度迅速提高到淬火温度或熔化温度。照射停止后，表面热量在瞬时间即可传入冷态的基底材料而淬硬或迅速凝固。与激光加热一样,电子束加热的工艺也有相变硬化、表面“上光”和表面合金化等。由于加热需要在真空室内进行,工件批量受到一定限制，但热效率较高。
