电火花微弧堆焊修复技术
模具激光熔覆修复技术有哪些
如今，模具行业正向着大型化、多种类、高性能以及高精度的方向发展，加工成本也在不断上涨，从而采用适当的方法延长模具的使用寿命、降低成本、与约资源，已经是摆在模具业面前的一个重要问题。
目前在模具修复中常用技术有堆焊修复技术、热喷焊修复技术、电刷镀修复技术和激光熔覆修复技术，这些修复方式对模具起到了强化作用，大大延长了模具的使用寿命。
一、模具的堆焊修复技术
堆焊技术是一种早用于模具修复的表面技术，运用焊接方法在模具受损区域堆焊一层或数层具有一定性能的材料，使修复模具达到使用要求，并在修复区域获得具有耐磨、耐热、耐蚀等特殊性能的堆焊层。
模具堆焊修复技术主要有火焰堆焊、电弧堆焊、电渣堆焊、等离子堆焊和激光堆焊。
二、热喷焊模具修复技术
热喷焊方法是采用氧-乙炔火焰作为热源，通过喷枪将合金粉末加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向预热后的模具表面，形成喷焊层，再将喷焊层加热重熔，如此反复直至喷焊层达到预定的厚度。
常用于模具修复上的热喷焊合金有Ni 基和Co 基自熔性合金粉末。
因热喷焊层与基体呈冶金结合，满足模具工作条件对表面的要求，修复后模具的寿命可大幅提高。
三、模具电刷镀修复工艺
电刷镀工艺是电镀的一种特殊方法，电刷镀方法在修复方面的发展很快，在工程车辆、航空、机械、电子、建筑、船舶、石油等各行各业得到了广泛的应用。
常用的电刷镀工艺为电净→活化→打底层→刷镀→镀后处理。
上述便是修复技术方面的相关介绍，大家可以进行参考，若是还想知晓更多资讯，可直接致电或是登录南京中科煜宸激光技术有限公司官网，即有专业在线人员为您解答！。
堆焊修复方案
堆焊修复方案
一、概述
堆焊是一种常用的修复手段，适用于各种金属材料的损坏修复。
通过在损坏部位表面堆焊一层耐磨、耐腐蚀、耐高温的合金层，可以大大提高设备的性能和使用寿命。
本次修复方案针对某机械设备的堆焊修复，修复部位为轴承位磨损。
二、修复步骤
1. 表面处理：清理干净损坏部位附近的灰尘、油污、铁锈等杂质，确保表面干净。
2. 定位焊接：根据设备损坏情况，选择合适的定位点，进行定位焊接。
焊接时需控制热量输入，避免热变形。
3. 堆焊前预热：堆焊前对损坏部位进行预热，温度不低于800℃。
4. 选择合适的堆焊材料：根据修复部位的工作环境、磨损情况等因素，选择合适的堆焊材料，如耐磨合金、耐腐蚀合金等。
5. 堆焊过程：按照材料使用说明书正确使用堆焊材料，控制好熔敷速度和焊缝厚度，确保达到理想的修复效果。
6. 冷却阶段：堆焊完成后，让焊缝自然冷却，避免急冷急热。
7. 后处理：对堆焊表面进行修整，去除毛刺、焊缝过度区等缺陷，确保表面光滑平整。
8. 探伤检测：使用超声波、磁粉探伤等方法对修复部位进行检测，确保无缺陷存在。
9. 表面处理：对修复部位进行表面处理，提高表面光洁度，减小摩擦系数。
三、注意事项
1. 焊接过程中要控制好热量输入，避免损坏周围部件。
2. 堆焊材料的选择要符合设备工作环境和使用要求，不可随意使用。
3. 修复完成后要进行质量检测，确保修复效果达到预期。
4. 修复过程中要注意安全，佩戴防护眼镜、口罩等防护用品。
总之，堆焊修复是一种有效的金属材料损坏修复手段，通过正确的操作步骤和注意事项，可以保证修复效果和质量。
大型发电机转子轴径磨损的电火花堆焊修复
!" #$%&’()*$+,(-%-)./-%0123-045$+01666!引言随着我国电厂数量的增加，单机容量和参数的不断提高，机组的维护、修复日趋复杂重要。
作为汽轮发电机组的心脏部件———发电机转子，因其运行精度高，运行速度快，制造成本高，一旦损坏将直接导致整个机组输出功率下降甚至瘫痪，成为电厂修复工作的重中之重。
针对发电机转子轴径常见的磨损缺陷，技术人员曾采用热喷涂、氩弧焊等多种工艺进行修复7!8，但效果均不能令人满意。
最近国外也有应用激光熔覆工艺修复发电机转子轴径的报道，但其昂贵的修复成本，在国内应用有一定困难。
本文采用59:!;66型电火花堆焊设备<简称=>5?对磨损的发电机转子密封段轴径现场修复，获得满意效果和成功经验。
"发电机转子轴径的磨损#"$为保证发电机转子的高速运行和冷却效果，转子轴径<材料为@ABCD-?与轴瓦<材料为哈氏合金?间采用了由氢气、油、水组成的三级密封层。
运行中轴径与轴瓦的间隙保持在606"A E60!1A FF。
如果轴径发生磨损或拉伤，密封层中的油压难以维持均衡，氢气就会泄露，轴径与轴瓦间的密封层被完全破坏，转子的高速运转受到阻碍，发电机组输出功率降低，严重时可导致机组不能工作。
%电火花堆焊@0!电火花堆焊工艺原理电火花堆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熔渗、扩散到母材基体，形成冶金结合。
由于堆焊过程是在瞬间的高温:冷却中进行的，在狭窄的堆焊过渡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，电火花堆焊工艺有别于焊接、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。
堆焊修复工艺毕业设计论文
堆焊修复工艺毕业设计论文
一、堆焊修复工艺的原理及分类
堆焊修复工艺是通过高温加热和熔化填充材料，将填充材料与被修复部件进行热力结合，形成新的材料层，从而修复受损部件的工艺。
根据填充材料的形式和使用方法的不同，堆焊修复工艺可以分为手工堆焊、自动堆焊和激光堆焊等几种。
二、堆焊修复工艺的应用领域
三、堆焊修复工艺的实际应用情况
实际应用中，堆焊修复工艺已经取得显著成效。
许多工程项目通过堆焊修复工艺，解决了工件表面的各种问题。
例如，在航空航天领域中，堆焊修复工艺被广泛应用于发动机叶片修复，解决了叶片表面磨损和腐蚀问题；在汽车制造领域中，通过堆焊修复工艺，解决了发动机缸体表面套筒磨损的问题。
四、堆焊修复工艺发展趋势
随着科学技术的不断进步，堆焊修复工艺也在不断发展和演变。
新的材料和装备的引入，使得堆焊修复工艺的效率和质量不断提高。
而且，堆焊修复工艺也开始向精细化、自动化和数字化方向发展。
总结起来，堆焊修复工艺是一种常见的修复方法，广泛应用于机械维修领域。
通过高温加热和熔化填充材料，可以修复各种受损部件，恢复其原有的使用性能。
堆焊修复工艺在航空航天、汽车制造等领域已取得显著应用效果，并且随着科技的进步，堆焊修复工艺也将不断发展和完善。
堆焊的工艺特点
堆焊的工艺特点堆焊是一种常见的焊接修复工艺，其特点主要体现在以下几个方面：1. 高温熔融：堆焊是在工件表面进行焊接修复的过程，需要使用高温熔融的焊接材料来填充和修复工件表面的缺陷或磨损部位。
这种高温熔融的特点使得焊接材料能够与工件基体充分融合，并形成具有良好力学性能的焊接接头。
2. 精细控制：堆焊过程需要对焊接参数进行精细控制，以确保焊接材料能够在正确的温度范围内熔融并与工件表面充分结合。
焊接参数包括焊接电流、电压、速度等，需要根据工件材料和缺陷情况进行合理选择和调整，以保证焊接质量。
3. 高能量输入：由于堆焊需要在短时间内完成大量的焊接材料熔融和填充，因此需要提供足够高的能量输入。
常见的堆焊方法包括电弧堆焊、激光堆焊、等离子堆焊等，这些方法都能够提供高能量输入，使得焊接材料能够充分熔融和填充。
4. 高温热循环：堆焊过程涉及高温熔融和快速冷却，这种高温热循环会对工件和焊接材料产生一定的影响。
在熔融过程中，焊接材料会受到高温作用，可能发生相变和晶粒尺寸的改变，这会对焊接接头的性能产生影响。
而在冷却过程中，由于温度梯度和残余应力的存在，焊接接头可能会出现变形和开裂等问题，需要合理控制冷却速率和采取适当的焊后处理措施。
5. 适应性广泛：堆焊工艺适用于各种材料的焊接修复，包括金属材料、陶瓷材料、复合材料等。
不同的材料对于堆焊工艺的要求和参数可能有所不同，但基本原理和方法是相通的。
因此，堆焊工艺具有很强的适应性，可以用于不同材料的焊接修复。
6. 精细表面处理：在进行堆焊之前，通常需要对工件表面进行一些准备工作，以确保焊接接头的质量。
这包括清洁、除锈、打磨等表面处理工艺，以去除表面的污染物和氧化层，并提供良好的焊接接触和结合条件。
总结起来，堆焊工艺具有高温熔融、精细控制、高能量输入、高温热循环、适应性广泛和精细表面处理等特点。
这些特点使得堆焊工艺成为一种常用的焊接修复方法，能够有效地修复各类工件的缺陷和磨损，并恢复其原有的功能和性能。
电火花堆焊修复机原理
电火花堆焊修复机原理电火花堆焊修复机原理：我司生产的电火花堆焊修复机，采用日本先进冷焊机研发技术，利用电火花高频放电原理，对焊补区域进行沉积堆焊，来实现工件表面缺陷与磨损焊补完美性，而且焊补后在金相组织分析下也可以看出母材和焊缝区没有太大变化。
（如下图）并且我司的电火花堆焊修复机的表面焊补强化功能对工件进行强化处理，实现工件的增强硬度和耐磨性、耐热性、耐腐蚀性等，另外我司研发的电火花堆焊修复机在原来日本冷焊机技术上作出了两项改进，一是在焊补功率上增加到3000W，使得我司的电火花堆焊修复机的焊补功率是市场上其他焊机的焊补功率两倍以上；二是在原来日本技术的基础上增加数字控制系统，使操作更加简便，使用更加方便。
电火花堆焊修复机焊补后母材可以二次加工、不变形、不退火、不咬边、溶接强度高、抗耐磨。
可通过PT、金相、拉伸及硬度测试，同时焊材与母材的冶金结合保证了焊补后很高的牢固性。
弥补了普通氩弧焊、电焊的焊补不足。
电火花堆焊修复机可以在窄小部位、深腔部位、以及极硬材料（像硬质合金材料）上补焊，不会产生裂痕或沙孔、也不会使工件产生变形或焊池周边凹陷的现象。
电火花堆焊修复机采用氩气保护，补焊部位不会氧化发蓝。
利用显微镜观测操作，细小部位一目了然，焊后可镜面抛光，适合各种材料的堆焊强化修复。
电火花堆焊修复机的焊点单点焊补范围是在0.15mm～2.5mm之间，而且可以在厚度最薄0.15mm的金属板材上（如铝板材）进行无缝焊接，不会因为温度过高而焊穿金属板材板材，焊缝均匀美观。
电火花堆焊修复机是金属加工、金属铸造和修复行业的企业不可缺少的焊补修复强化设备；同时HB09-K3型电火花堆焊修复机也是个人从事特种修复行业开店创业的好帮手。
电火花堆焊修复机特点：◆母材不退火、不变形：母材焊补前无需预热，堆焊的过程是微区内瞬间的热量输入-散失的反复过程，基体不会有过多的温升,因而无变形、咬边和残余应力，焊点部位不会出现退火现象。
电火花堆焊修复机原理
电火花堆焊修复机原理电火花堆焊修复机原理：我司生产的电火花堆焊修复机，采用日本先进冷焊机研发技术，利用电火花高频放电原理，对焊补区域进行沉积堆焊，来实现工件表面缺陷与磨损焊补完美性，而且焊补后在金相组织分析下也可以看出母材和焊缝区没有太大变化。
（如下图）并且我司的电火花堆焊修复机的表面焊补强化功能对工件进行强化处理，实现工件的增强硬度和耐磨性、耐热性、耐腐蚀性等，另外我司研发的电火花堆焊修复机在原来日本冷焊机技术上作出了两项改进，一是在焊补功率上增加到3000W，使得我司的电火花堆焊修复机的焊补功率是市场上其他焊机的焊补功率两倍以上；二是在原来日本技术的基础上增加数字控制系统，使操作更加简便，使用更加方便。
电火花堆焊修复机焊补后母材可以二次加工、不变形、不退火、不咬边、溶接强度高、抗耐磨。
可通过PT、金相、拉伸及硬度测试，同时焊材与母材的冶金结合保证了焊补后很高的牢固性。
弥补了普通氩弧焊、电焊的焊补不足。
电火花堆焊修复机可以在窄小部位、深腔部位、以及极硬材料（像硬质合金材料）上补焊，不会产生裂痕或沙孔、也不会使工件产生变形或焊池周边凹陷的现象。
电火花堆焊修复机采用氩气保护，补焊部位不会氧化发蓝。
利用显微镜观测操作，细小部位一目了然，焊后可镜面抛光，适合各种材料的堆焊强化修复。
电火花堆焊修复机的焊点单点焊补范围是在0.15mm～2.5mm之间，而且可以在厚度最薄0.15mm的金属板材上（如铝板材）进行无缝焊接，不会因为温度过高而焊穿金属板材板材，焊缝均匀美观。
电火花堆焊修复机是金属加工、金属铸造和修复行业的企业不可缺少的焊补修复强化设备；同时HB09-K3型电火花堆焊修复机也是个人从事特种修复行业开店创业的好帮手。
堆焊修复法
姓名：李华阳 学号：20112058 班级：11级农机教育1班堆焊修复法焊接修复法修复零件是借助于电弧或气体火焰产生的热量，将集体金属及焊丝金属熔化和熔合，使焊丝金属填补在零件上，以填补零件的磨损和恢复零件的完整。
焊接根据使用的热源不同分为气焊和电焊。
电焊根据熔剂层的不同又可分为手工电弧焊和振动堆焊。
1、振动堆焊修复法。
振动堆焊是焊丝以一定的频率和振幅振动的脉冲电弧焊，是机械零件修复方法中广泛应用的一种自动堆焊方法。
其实质是在焊丝送进的同时，按一定频率振动，造成焊丝与工件周围地起弧和断弧，电弧使焊丝在较低电压（12V——20V）下熔化，并稳定均匀地堆焊到工件表面。
起主要特点是堆焊层厚，结合强度高，工件受热小，常用于修复一些轴类零件。
堆焊的过程。
可分为三个阶段：短路期、电弧期和空程期。
(1)、短路期：焊丝前进，尖端与工作部门接触，正负极短路，电流由零急剧上升到最大值，而电压几乎为零。
此时，电流使焊丝加热熔化并使焊丝尖端与零件表面焊接，此阶段产生的热量的10%——20%。
（2）、电弧期：焊丝振动离开零件表面时，离焊丝尖端一定处的截面开始缩小，焊丝截面缩小导致电流密度增大，从而加剧焊丝脱离零件，焊丝脱离后，在零件上留下一小块熔接金属。
焊丝脱离零件瞬间，电压上升到26V——32V，并产生电弧放电，在电弧放电期间，高达80%—的热能使焊丝熔化在工件表面上。
（3）、空程期：随着焊丝远离零件，放电结束，从电弧熄灭到焊丝与工件表面再次基础期间，此期间不产生热量。
正确选择堆焊参数，是获得稳定堆焊过程和良好堆焊质量的基本条件，其选用原则如下：A、电源和极性：振动堆焊应采用具有平硬外特性的直流电源，反极性接法，即工件接负极，焊丝接正极。
若极性接错，堆焊过程将不稳定，金属飞溅大，基体金属熔化不良，气孔多，表面质量差；B、电压：电弧电压是堆焊规范中关键的一个参数。
电压高低决定电弧长短和熔滴的过渡形式。
它对焊缝形成、飞溅、焊接缺陷以及焊缝机械性能都用很大的影响。
电火花堆焊技术
电火花堆焊技术摘要随着工业的快速发展，对机械工具、模具零部件及设备零部件等的性能和使用寿命的要求越来越高。
电火花堆焊技术是一种具有独特技术优势的新兴材料表面技术，在表面耐磨损、耐腐蚀抗氧化、表面修复与改性等方面具有广阔的应用前景，不仅应用于工具、模具与刃具、矿山、冶金、汽车、医用器材等一般工业领域，还可以应用于核反应堆、直升机和战机引擎等高端零件。
关键词：电火花堆焊；表面技术；零件修复；应用现状目录目录摘要 (I)目录 (II)1 绪论 (1)1.1引言 (1)2电火花堆焊技术的工作原理 (1)3 电火花堆焊技术的特点 (2)4电火花堆焊技术的工艺参数 (3)4.1比沉积时间对沉积层质量的影响 (3)4.2沉积功率和沉积电压对沉积层厚度的影响 (3)4.3沉积频率对沉积层厚度的影响 (4)5 电火花堆焊的应用现状 (4)5.1金属材料的表面改性 (4)5.2精密机械零部件表面的尺寸修复 (4)5.3材料表面的异种材料堆焊 (5)6 结语 (5)参考文献 (5)5 搅拌摩擦点焊在汽车工业和航空工业的应用状况1 绪论1.1引言为了改善材料的耐磨性、耐蚀性、耐高温等性能，以提高金属材料的使用寿命，人们采取了许多措施，来降低生产成本。
其中多种多样的金属表面处理工艺，如堆焊、电镀、激光熔敷、热喷涂、气相沉积等工艺为改善金属表面的物理、化学性能提供了可能。
近几年，利用陶瓷材料的高耐磨、耐腐蚀、耐高温等特性来改善金属材料表面性能的应用越来越广泛，也越来越引起国内国际科研机构的重视。
而金属表面电火花沉积技术是近期发展起来的新技术，是在传统工艺基础上发展起来的新工艺。
电火花堆焊工艺是将电源存储的高能量电能，在金属电极（阳极）与金属母材（阴极）间瞬间高频释放，通过电极材料与母材间的空气电离，形成通道，使母材表面产生瞬间高温、高压微区；同时离子态的电极材料在微电场的作用下融渗到母材基体，形成冶金结合。
经过电火花堆焊处理的金属母材表层能形成高硬度、高耐磨、抗腐蚀和红硬性好的堆焊层；而且堆焊层与基体属于冶金结合，非常牢固，不易脱落。
模具的几种传统修复技术您是否知晓？
模具的几种传统修复技术您是否知晓？传统的模具修复技术包括：熔覆技术、电刷镀技术、热喷涂技术和热喷焊技术等。
1熔覆技术模具的熔覆修复技术是采用熔化焊接的方法在模具零件表面堆焊具有某种特殊性能材料，修复模具零件受损部位。
熔覆修复技术不仅可以修复模具零件表面损伤部位，同时还能强化模具零件表面强度，提高模具零件耐蚀和耐磨性能，延长模具使用寿命。
常见的熔覆修复技术包括：氧-乙炔火焰堆焊、电弧堆焊（手工电弧堆焊、气体保护电弧堆焊、埋弧堆焊）、复合堆焊、等离子熔覆等。
01氧-乙炔火焰堆焊氧-乙炔火焰堆焊是指焊丝或金属粉末在氧-乙炔火焰的热作用下，在模具零件待修复表面熔化焊接然后凝固，修复模具零件表面损伤部位的修复技术。
优点氧-乙炔火焰堆焊修复技术有以下几个优点：①对设备要求低，适合现场堆焊；②对堆焊材料的形状适应性强；③稀释率低，熔化层深度大于0.1mm，保证焊层质量；④小面积堆焊能见度大，堆焊层表面质量较高。
缺点氧-乙炔火焰堆焊修复技术对操作人员的技术要求高，且手工操作熔覆效率低，工作强度大。
02电弧堆焊电弧堆焊包括3种：手工电弧焊、气体保护电弧堆焊以及埋弧堆焊。
手工电弧焊以电弧作为热源，将焊条与模具零件待修复表面金属加热至熔化状态，实现金属冶金结合，达到模具零件修复目的。
优点手工电弧堆焊设备简单，操作容易，适应性强，使用维护成本低。
缺点手工电弧堆焊需要手工操作，对焊接技术人员要求高，因此焊接效率低，焊接质量不稳定，而且劳动强度高。
气体保护电弧堆焊常用于有色金属和不锈钢的堆焊，使用惰性气体或CO2作为保护气体，隔绝氧气，避免模具零件表面出现氧化烧损或气孔等缺陷，获得优质的堆焊层。
优点CO2作为保护气体具有供应大、堆焊层质量好、硬度高、焊接变形小、效率高和成本低的优点。
缺点会出现合金元素烧损、飞溅严重，表面成形质量差，堆焊层稀释率较高，成分难以调整等缺陷。
埋弧堆焊是电弧在焊剂层下自动引燃，在机械作用下，电弧移动和焊丝送给自动完成的一种电弧堆焊方法，即堆焊通过埋在熔融焊剂层下的电弧进行，模具零件待修复表面与熔化的焊丝结合形成堆焊层。
电火花堆焊修复机
产品名称：电火花堆焊修复机产品型号：XKS-01型 | XKS-02型电火花堆焊机修复原理：本公司生产的电火花堆焊修复机，采用德国先进冷焊机修补强化技术，利用高频电火花放电原理，对工件进行无热堆焊，来修补金属工件的表面缺陷与磨损，保证工件的完好性；也可以利用电火花堆焊机的强化功能对工件进行强化处理，实现工件的耐磨性、耐热性、耐蚀性等。
电火花堆焊机对金属制品工件修复后不变形、不退火、溶接强度高、抗耐磨。
可通过金相、拉伸及硬度测试，同时焊材与基体的冶金结合保证了焊接的牢固性。
弥补了普通氩弧焊、电焊的不足之处。
电火花堆焊机可以在窄小部位、深腔部位、以及极硬材料上补焊，不会产生裂痕或沙孔、也不会使工件产生变形或焊池周边凹陷的现象。
电火花堆焊机采用氩气保护，补焊部位不会氧化发蓝。
利用显微镜观测操作，细小部位一目了然，焊后可镜面抛光，适合各种材料的堆焊强化修复。
电火花堆焊机的焊点可调至0.2mm～2.0mm，可在厚度最薄0.2mm的金属板材上进行焊接，不会击穿板材，焊缝均匀美观。
电火花堆焊修复机是所有加工制造、维修与表面处理企业不可缺少的修复强化工具；同时电火花堆焊机也是个人从事特种修复行业快速致富的好帮手。
传统修补的缺点：工件在修补后造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤甚至报废。
所造成的人力、物力、财力的损失无从计算。
电火花堆焊修复机的特点：1.模具/工件无退火和变形现象：模具无需预热，堆焊的瞬间过程中无热输入，因而无变形，咬边和残余应力，不会产生局部退火，不改变模具或金属产品的组织状态。
2.熔接强度高：充分渗透到模具材料表面，产生强的结合力。
3.修复精度高：堆焊厚度从几微米到几毫米，可打磨、抛光，修补后无色差。
4.一机多用：可进行堆焊和表面强化等功能。
5.环保性：工作过程中无任何污染。
6.易操控：任何人都容易使用，难焊接的地方也可进行堆焊。
通过调节器调节放电功率和放电频率可获得要求的堆焊和强化的厚度和光洁度。
堆焊操作方法及技巧
堆焊操作方法及技巧堆焊是一种常见的焊接修复方法，广泛应用于冶金、石油、化工、船舶、电力等行业。
堆焊是通过在工件表面加热熔化补焊材料，形成一层或多层应力释放层，修复和增强工件表面的性能。
下面我将详细介绍堆焊的操作方法及技巧。
堆焊操作方法一般可分为以下几个步骤：1. 准备工作在进行堆焊前，需要先进行准备工作。
首先要对工件进行清洁，将工件表面的油污、锈蚀等物质清除干净，以免对堆焊质量产生影响。
其次，根据工件材料的不同，选择合适的堆焊材料和操作参数，进行预热和预处理。
2. 表面处理堆焊前，需要对工件表面进行处理。
一般可以采用机械方法如磨削、抛光等将表面平整，并清除潜在的裂纹和其他缺陷。
同时，还可以采用化学方法如酸洗、溶解等处理，去除表面的氧化层和污染物，提高焊接质量。
3. 堆焊操作堆焊操作时，首先要选择合适的堆焊电流、电压、焊接速度等参数，根据工件材料和需要进行合理调整。
保持电流稳定，控制熔池的形状和温度，保证堆焊材料的熔化和涂敷质量。
同时，要注意焊接速度，避免过快或过慢导致堆焊层质量下降。
4. 堆焊材料选择堆焊材料的选择是关键。
一般应根据工件的材料及应用环境来决定选择堆焊材料的牌号和规格。
堆焊材料应具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性，并与工件基体良好地相容。
5. 控制堆焊层的质量堆焊过程中，要注意控制堆焊层的质量。
焊接时应保持均匀的焊接速度和焊接电流，避免产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
堆焊时应注意重叠度和涂敷量，以保证堆焊层与工件基体的结合强度和密封性。
堆焊的技巧常见如下：1. 焊接前进行试样测试在进行实际堆焊之前，可以先进行试样测试，以确定焊接参数和堆焊材料的选择。
通过试样测试可以评估堆焊层的质量和性能，从而保证实际堆焊的质量。
2. 控制焊接热输入堆焊过程中，要控制焊接热输入，避免过高或过低的热输入，以保证堆焊层的质量。
过高的热输入容易导致堆焊层过量熔化和变形，而过低的热输入则可能导致焊缝不完全熔化和粘合不牢固。
微电弧火花堆焊技术在机车柴油机机倒修复中的探索应用
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成 本 昂贵 ，所 以 女 ¨ 将 这 仔 任 质 问 题 的 机 体 世 行修 复 使 用 ，
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７ ｔ ： ☆ Ⅲ 究 近 年 出 的 微 电弧 火 花 堆 ｉ ＇ ｄ Ｊ ￣ 术 Ｉ Ｊ 、 】 燃 饥 乍机 体关 跳 ｆ 扎¨ ｉ ， ｉ ＇ １ ９ ０ 兰 复 题 。
关键 词 ：微 电弧 火花 ：堆焊 ：机车 柴油 机 ；机 体修 复
机车 柴ｉ ｌ ｌ ｌ 饥 址１ 人 ｊ 燃 机 午的 关 键 火 部 件 ，机 体 圳 址 机 １ 柴 油 饥 的关键零什 ， 料 卜 为球 攀 铸
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电火花沉积_堆焊技术试验研究
1) 由于电火花沉积 /堆焊使用的能量密度很高 ,且在时间 和空间上高度集中 ,所以 ,电火花沉积 /堆焊技术对基体的热输 入非常集中 ,热量在基体中的传导和扩散范围极小 ,基材的组织 和性能发生变化的热影响区很小 ,几乎没有热应力和变形 ,克服 了焊接工艺在这方面存在的缺点 。
2电火花沉积堆焊技术简介21电火花沉积堆焊技术原理电火花沉积堆焊是利用旋转电极与工件基体之间产生的瞬间高能量脉冲放电的原理最大脉冲放电频率2000hz在电极与工件相对最近点产生电火花在非常小的放电区域内瞬间uss数量级流过的电流很大其电流密度高达101一106acm这种在时问和空间上的高度集中放电将产生大量的热能使电极和工件上极微小的放电点处的金属熔化并具有瀑炸性该过程产生的动能使熔化的金属离开电极表面并沉积到工件表面
1和图 2 所示 。
1. 复位开关 ; 2、3、4. 输出功率档位开关 ; 5. 遥控器插口 ; 6. 沉积 / 堆焊枪输出接口 (正 ) ; 7. 保护气出口 ; 8. 输出负极 ; 9. 输出脉冲 频率调节旋钮 ; 10. 输出功率高低档位开关 ; 11. 电源开关
图 1 电火花沉积 /堆焊设备面板简图 Figure 1 Facelate diagram of the electrical spark
D eposition /O verly ing W eld ing Technology
WAN G H ua 2ren (DEC Dongfang Electrical M achinery Co. , L td. , Deyang 618000, China) [ Abstract] In order to repair the engineering components ( such as the generator rotor) , that is not suitable weld2 ing and is dug, size exceeded, bumped, weared and harmed in the m achining, mounting, transporting and running, the electric spark deposition /overlying welding technology and the performance of the deposition coating are studied. The re2 sult show s that the electric spark deposition is m etallurgy combined to the substance; The hot affect zone is very sm all, and no distortion; If select the right m aterial, it can obtain the deposition coating perform ance app roximated to the sub2 stance. The exam ination show s that the electric spark deposition /overlying welding technology is adap t to repair the dis2 figurements described above。 [ Key words] Electric spark deposition /overlying welding technology; Performanceer of deposition coating; Depo2 sition /overlying welding technique; App lications
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２ｉ年 ｌ ０ｌ ２月 第 ４期
教
学
与
科
技
３
电火花微弧堆焊 ’备的最基本部件是脉冲 电源和电极振动和转动装置两部分，前者提供瞬时放 电 攻
能量 ，后 者使 电极 振动 和旋 转并 周 期地接 触工件 。新型 设备 采用绝 缘栅双 极 晶体管 Ｉ Ｔ 控 制 设备 的 ＧＢ
充放 电过程，Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ开关元件具有 良好的导通特性，且容易实现向高电压、大电流和高频率扩展，以此 提高设备沉积功率及脉冲频率 ，改善稳定性【。另外，由于采用旋转电极，且每次放电的脉冲能量一 ２ 】
了国内外几种 电火花堆焊设备电源的主要技术参数 ，Ｄ ｐ 系列配备的焊枪规格与性能见表２ ｅｏ 。
２２堆焊 焊材 ． 根据 使用 目的不 同 ，可 以选用 不 同成分 、现 状和 尺寸 的电极耗 材 ，表 ３是 Ｔｃｎ Ｃ ａ 公司堆 焊修 ｅｈｏ ｏｔ 复配 备 的专用 电极 【。 ｌ Ｊ
Ｉ ）可修复局部微小缺陷；
２ ）修 复质 量 高 。修 复 后不 改变铸件 、模 具金 属 组织状 态 ，无热 变形 ，无色 差 ： ３ ）焊 材 与基 体实现 冶 金熔接 ，焊层 致 密 ，结合 强度高 ；
４ ）一机多用 ，既可深度修复，也可表面强化修复，也能方位上下、左右修复；
收稿 日期：２ １－９ １ ０ １０ ．４
缺陷，如针孔、气孔、裂纹、砂眼、疏松 、缩孔、凹坑 、毛边、飞边、划伤 、缺角等 ，实现缺 陷工件
的修复 与挽 救 。修 复后 ，零 件基 体保 持不 变形 、无 硬化 和 退火 ，不 改变 工件 金相 组织 状态 ，不 发 生氧
化与碳化，修补层无咬边 ，与基体无色差 ，无修复痕迹 ，熔接强度高，可现场修 复。同时，电极材料
高频放 电产 生 的瞬 间高温 实 现快速 熔 化和 冷却 ，对 铸件 基 体不会 产 生热 影响 ，实现 传 统焊接 修 补无 法
达 到 的无 热堆 焊修 补 。
ｌ 电火花微弧堆焊 原理
１１ 技 术原 理 ． 电火花 微弧堆 焊 的原 理是 ，将 电源 储 存 的高能 量 电能 ，在 金属 电极 （ 阳极 ）与金属 母材 （ 阴极 ）
表３ ｐ ：ｅ ｏ系列堆焊用电极【 】
４
电火花微弧堆焊修复技术
３ 堆 焊 工 艺
火 花微 弧堆焊 基本 工 艺流程 如 图３ 所示 ，包括 缺陷部位 的挖扩 、清 理、堆焊修 补 、表 面精整 和检 验
等基本步骤。在进行堆焊时，应选择适当的工艺参数，重要工艺参数如表４ 所列。
外板、 全顺后立轴外板进行 了电火花堆焊， 修复了受损 的模具。 刘开升【 在挖掘机 ４ 钢液压活塞杆表 ｌ ｏ ｌ ５ 面电火花沉积 Ｎ 基合金，成功修复了该零件并投入使用，效果 良好。张蓉等【】 ｉ Ｊ ｌ 采用电火花修复技术 ，
致 ，从而 进一 步提 高 了沉积 层质 量 ，大大 提 高 了沉 积效 率【 ３ １
表 ２ ｅ ｏ系列配备的焊枪 规格与性 ｕ ：Ｄ ｐ
用 于 电火花 强化 的 设备 已系 列化和 标准 化 【，而专 门用 于堆 焊修 复 的 电火花 涂覆 设备 在２ 世纪 初 ４ 】 ｌ 才 出现 ， 目前仍 以便 携式 为主 ， 自动化 程度较 高 的 固定式 堆焊 设备 尚处 于研 发 阶段 Ｉ。图１ 图２ 别 ５ 】 和 分 是 美 国ＡＰ Ｐ Ａ 公司和 日本 Ｔ ｃｎ Ｃ ａ公司 生产 的电火花 微 弧堆 焊设 备 电源 、焊枪 和整 机 外形 。表 ｌ 出 ｅｈ ｏ ｏｔ 列
件修复应用。 关键词 电火花沉积；堆焊；修复；铸 件
常规 的 电火花 沉积 工艺 （ ｌｃ ｏｐｒ ｐ ｓｉｎ Ｓ Ｅｅｔ ｓａｋＤｅｏｉｏ ，Ｅ Ｄ）涂层 厚度 最大 只 能达 ３－ ０ ｍ 左 右 ，无 ｒ ｔ ０－ １ － ａ ５
法满足修补需要。近年来，经过了大量的研究开发，提高沉积设备的电源输出功率，改进电极结构与
图 ３ 修复工艺流程
表４ ：火花微弧堆焊工艺参数
４ 修 复应用
国外 已利用 电火花沉积修复了地狱烈火直升机导弹栓 、单晶汽轮发动机叶片 （ ４ 。镀铬层表面 图 ）
也可 以通过 电火花沉积实现修复， 显微形貌表 明界面结合 良好【。 ’ 汪瑞军【 】 ８ 】 对严重冲蚀的蒸汽轮机壳体
铸铁密封面采用电火花堆焊 Ｎ 基材料修复冲蚀缺陷，达到了原始要求。 ｊ 何水云等【 ９ ｌ 对冲压 Ｎ系列立轴
２ ｌ年 ｌ ０１ ２月 第 ４期
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与
科
技
电 火 花 微 弧 堆 焊 修 复 技 术
夏伯 才
（ 中国工程 物理 研 究院工 学 院 ，四川绵 阳 ，６ １０ ） ２ ９０
摘
要 电火花微弧堆焊在 电极与金属母材 间瞬 时高频释放 电源存储 的高能量 电能，在母材表面产 生瞬
间高温 、高压微区 ；同时，在微 电场的作用 下，离子态 的电极材料熔敷 到基体上 ，高温快速凝固，形成冶金 结合堆焊层 。其本质是 电极材料与基体金属表 面之 间的一种微焊过程 。该技术具有设备简单、操作 方便 、堆 焊层结合力强、适用材料种类广泛的特 点。本文介绍 了电火花微弧堆焊 的技术原理、设备与焊材 、工艺和铸
间瞬间高频释放 ，通过 电极材料与母材间的空气 电离，形成通道，使母材表面产生瞬时高温、高压微 区，使离子态的电极材料在微电场的作用下熔渗到母材基体，形成特殊性质 的合金层或表面渗层 ，实
现 冶金 结合 。此外 ，电火 花放 电的 骤热骤 冷作用 具有 表 面淬 火 的功能 。 １ 技术特 点 ． ２ 与 其他焊 接修 复技 术相 比， 电火 花微 弧堆焊 工艺 修复 呈现 出如 下特 点 ：
运动 方式 ， 改变 电极材 料种 类 和成份 ，从而 增加 堆焊 层厚 度和 熔 敷效 率 ，研 制 出专 门用 于缺 陷修 复 的
电火花微弧堆焊设备，使之适用于零件缺陷修复，逐渐形成 了电火花微弧堆焊修复技术。
电火花 微 弧堆焊 修 复工 艺适 用于 铸 （ 、钢 、铝 、铜 ）件 、模 具及 所有 导 电材料 制 品的表 面 局部 铁