微弧冷焊修复工艺介绍及方案

微弧冷焊修复工艺介绍

微弧冷焊工艺是将电源存储的高能量电能，在电极与金属母材间瞬时高频释放，形成空气电离通道，使高合金电极与母材表面产生瞬间微区高温、高压的物理化学冶金过程，同时在微电场作用下，微区内离子态的电极材料溶渗、扩散到母材基体，形成冶金结合。由于补焊过程是在瞬间的高温—冷却中进行的，在狭窄的堆焊过度区会得到超细奥氏体组织。另外，堆焊在微区内快速进行，对母材的热输入量极低，焊层的残余应力小至可忽略不计。

综上所述，冷焊工艺有别于一般焊接、喷涂或元素渗入等工艺，简单地讲，是介于它们中间的工艺，是间有一般焊接等工艺的一些特点，又有热输入量小、焊层与母材冶金结合等独特优点的工艺。由堆焊层截面金相照片可知，堆焊层无气孔、氧化物夹渣、裂纹等焊接缺陷；堆焊层与母材过渡层的晶粒细小，无长大倾向；堆焊层组织为极细小柱状晶结构，证明该堆焊层具有良好的耐腐蚀、耐磨损性能。经堆焊层 Ni、Cr 元素的能谱分析，微弧堆焊的热影响区厚度仅为 10 μm 。不仅证明微弧堆焊可得到与母材良好冶金结合的堆焊层，还显示堆焊热影响区极窄，焊接残余应力可忽略不计。经显微硬度测定，可知堆焊层、热影响区的平均硬度与基体硬度极其接近。该工艺可堆焊金属、合金，材料选择范围大，堆焊工艺过程简单，热输入量低（修复中的基本温度保持在50 ℃以下），基体不变形，不咬边；设备移动方便，是现场修复汽轮机、发电机转子轴颈拉伤及磨损的首选方法。

具体工艺措施如下：

(一)、表面清理

用丙酮擦拭轴颈刷镀部位进行表面去油

用砂纸打磨去处表面氧化层

(二)、堆焊沉积填补层

电压135v、脉冲频率30/秒

3-6L/分钟氩气保护

控制工件温度在30-50度

时间根据沟槽深度灵活掌握

用进口专用镍基焊条作为填充材料

硬度与原机体硬度接近

(三)、打磨、修平

用锉刀、水砂纸等打磨工具，对高出工件表面的部位进行打磨修平，用刀口尺、塞尺进行检查保证公差在0-0.03mm之间（半径方向）。

(四)、抛光

用细砂纸、金相砂纸对修复部位进行抛光，使光洁度达到机体原使用标准。

四、项目费用概算

采用微弧冷焊工艺涉及专利技术，其费用标准只能有个总额范围，经咨询、了解、

比较，根据贵厂#9汽轮机高压转子承力瓦处磨损情况，若采用此工艺其总成本约在XXXXXX元整，现场修复工期约XX天。（价格、工期可协商）

五、组织措施

甲方责任

甲方负责向乙方提供实施修复部位具体工作量

甲方负责把转子翻转两次

甲方负责提供施工所需的氩气、电源和充足的照明

甲方委派专人负责现场协调工作

乙方责任

乙方负责在开工前制定合理的施工方案

乙方负责在开始修复工作之前,对实施堆焊部位进行彻底清理，经甲

方认可后方可施工

乙方负责磨损部位的修复、抛光等工作，并达到验收标准

乙方对施工人员的安全负完全责

六、安全技术措施

施工人员进入现场前必须先接受安全教育并签定安全协议书

进入现场前必须得到工程责任部门的许可

不准穿拖鞋，凉鞋、进入施工现场

必须正确佩带合格安全帽

现场严禁吸烟、严禁酒后作业，一经发现立即停止工作

不无故进入运行现场，不准随意碰摸作业区域以外的开关等

施工现场设有围栏或禁止通行的区域，不准擅自进入

施工现场材料和工器具应有序放置，施工场地应保持清洁，整齐，做

到文明施工

禁止在栏杆上、管道上、安全罩上、轴承上行走和坐立

动火焊接工作，焊机的导线及接线桩头绝缘良好

现场施工所需氩气必须垂直放置，并加以固定

施工中不得使用有安全缺陷的器具、电动工具

施工现场所需临时电源由甲方电工负责连接，不准私拉乱接

临时线必须采用绝缘良好、完整无损的导线

严禁用裸露的导线直接插入电源插座孔内

现场应做到工完、料尽、场地清，及时清理施工废弃物并按指定地

点倒放，做到安全施工，文明施工

七、质量保证措施

施工材料的选用

堆焊所用的进口镍基焊丝材必须从本公司认定的正规生产厂家进

货，以达到施工工艺的要求

严禁选用不合格材料施工

施工设备及材料运到现场后应安排专人负责保管

施工前对修复部位表面进行处理，以达到施工条件工艺要求

严格按照堆焊修复《工艺措施》执行

交接班时要进行工作交底，接班的人要进行现场核实

质量监督

每个工程指定质量监督员1人，负责堆焊修复全过程的监督，并对工程质量全面负责

质监员应以严肃细致的态度及时检查质量，发现问题及时处理

施工人员都应树立牢固的质量意识，服从质监员的管理监督。如有违反，质监员有权责令其停止工作

交接班时下班人员应按规定做好记录，接班人员应对照工序逐条核对。双方认可后签字交接

厂方的技术人员前来抽检质量或提出技术管理方面的问题时，现场施工人员应耐心听取并虚心接受，有疑义时向公司负责人汇报以便协调

沟通

工程验收

施工结束后，由甲、乙双方有关责任人和质监人员按技术协议的规定共同进行工程质量验收。验收中如发生问题或缺陷应立即消除

甲、乙双方验收合格后，方可进行下道工序

安徽新力电业高技术有限责任公司

2011年2月13日