（1）工作原理

电子束热的工作原理是在一定的真空度条件下，用高速、聚焦的电子流轰击工件表面，电子可穿透表同至一定深度，给材料原子以能量，增加原子的振动，把原子的动能转化为热能，从而使工件表面的温度迅速升高。停止照射电子束后工件可自冷淬火。激光加热与电子束加热在性质上不同，激光加热是用可见光在工件表面照射，吸收激光能量，激光亦未穿透金属表面。

电子束的透入深度主要取决于加速电压的高低，以于钢铁材料，当加速电压为10kV、60 kV、100 kV时，透入深度分别为1μm、10μm、40μm。对轻金属可以得到更深的透入深度。电子束的照射能量也可以通过聚焦程度控制，所以电子束热处理时采用脉冲点重复照射和连续照射等不同的加热工艺。

电子束能量密度最高中达10⁹W/cm²，在热处理中使用的能量密度一般为10³～10⁵W/cm²。

（2）电子束表面淬火的特点

①电子束是电热转换效率高的热源，能源的无功消耗与其它淬火方法相比是最小的，约为高频率火的1/2以下。

②可用于常规表面淬火和精加工后成品的表面淬火。

③有高的表面硬度，比高频率淬火硬度提高1～2HRC，与高频淬火比较，硬化层深度较浅。

④电子束淬火需在真空中进行，要求真空可以是1～33Pa范围内选择，由于真空室的限制，对大尺寸或多品种工件生产不利，灵活性较差。但是对于尺寸小、批量生产的零件，生产效率非常高。为保持真空度，工件在处理前需用碱洗并干燥，以提高清洁度。

⑤电子束表面淬火是在真空下进行，所以淬火时几乎无表面氧化。加热区域小、热影响区小，工件淬火变形也很小。