Modifikace povrchu kovových materiálů s využitím elektronového svazku

Abstract

Rychlé vychylování představuje jednu z velkých předností elektronového svazku, díky které je možné zpracovat naráz poměrně velikou oblast a zároveň modifikovat distribuci dodávané energie. Dizertační práce je zaměřena na povrchové tepelné zpracování elektronovým svazkem s důrazem na zhodnocení vlivu způsobu vychylování svazku na tento proces. Dále je studován vliv rychlosti zpracování a míry rozostření elektronového svazku. V literární části práce je uveden princip technologie elektronového svazku a souhrn poznatků z oblasti povrchového tepelného zpracování různých materiálů. Experimentální část je věnována studiu vlivu parametrů zařízení na proces zpracování jak v pevné fázi, realizováno na oceli 42CrMo4, tak i v kapalné fázi na slitině NiCrBSi. Dosažené výsledky jsou posuzovány především z hlediska změn struktury, tvrdosti, tvaru zpracované oblasti a odolnosti proti opotřebení. Rovněž je provedeno zhodnocení výsledků z energetického hlediska. Dále pak je pro povrchové tepelné zpracování v pevné a kapalné fázi doporučena optimální kombinace technologických parametrů.

Fast deflection is one of the great advantages of an electron beam, making it possible to process a relatively large area at once and also to modify the distribution of the supplied energy. The dissertation deals with surface heat treatment with a focus on the effect of beam deflection on the process. Furthermore, the influence of processing speed and defocusing of the electron beam is studied. The principles of electron beam technology and the summary of surface heat treatment of various materials are presented in the literary part of the thesis. The experimental part is focused on the influence of process parameters on processing in the solid phase, carried out on steel 42CrMo4, and in in the liquid phase, carried out on alloy NiCrBSi. Especially changes in structure, hardness, shape of the processed area and wear resistance are evaluated on processed samples. The results are also evaluated from an energy perspective. Furthermore, an optimum combination of technological parameters is recommended for solid and liquid phase surface heat treatment.