电火花堆焊修复机ESD-05资料
电火花微弧堆焊修复技术
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
堆焊讲义完整版资料
堆
焊 合 金 钴基合金
低合金钢 钴基、镍基合金
高合金铸铁
碳化物 高合金锰钢 钴基合金 钴基合金 钴基、镍基合金
堆焊合金的选择原则
使用要求 经济性
工艺
选择堆焊合金的步骤
分析工作条件
堆焊层的要求
选择堆焊合金、堆焊方法
分析堆焊合金与基材的相容性
实验分析
确定最后方案ຫໍສະໝຸດ 堆焊金属合金化 合金的过渡形式
铜基合金
青铜
铝青铜强度高，耐腐蚀、耐金属间磨损，常用于堆
焊轴承、齿轮、蜗轮及耐海水腐蚀工件，如水泵、 阀门、船舶螺旋桨等 锡青铜有一定强度，塑性好，能承受较大的冲击载 荷，减摩性优良，常用于堆焊轴承、轴瓦、蜗轮、 低压阀门及船舶螺旋桨等
铜基合金缺点
铜合金耐磨粒磨损和耐高温蠕变的能力差，且受硫
熔炼→浇注后破碎（呈 不规则粒状）或熔炼→ 离心法分离（呈球状）
混合→压块→烧结→破 碎（呈不规则粒状）或 混合→制球→烧结（呈 球状）
碳化物应用
石油钻井 冶金、矿山
工 作 条 件 高应力金属间磨损 低应力金属间磨损 金属间磨损+腐蚀或氧化 低应力磨料磨损、冲击浸蚀、磨料 浸蚀 低应力严重磨料磨损，切割刃 严重冲击 严重冲击+腐蚀+氧化 高温下金属间磨损 热稳定性，高温蠕变强度（540℃）
拉弗斯相
钴基合金
耐蚀性
耐热性 抗黏着磨损
经济性
镍基合金
Ni-Cr-B-Si系
Ni-Cr-Mo-W
Ni-Cr-Mo-C
Ni-Mo-F（Ni-20Mo-20Fe）
铜基合金
分类
青铜
特性
Cu-Sn Cu-Al Cu-Si
ESD培训作业指导书
ESD培训作业指导书一、背景介绍静电放电（Electrostatic Discharge，简称ESD）是指由于电荷的积累和电荷之间的电势差引起的突然放电现象。
在现代电子设备的制造、运输、安装和使用过程中，ESD可能会对电子元器件造成损坏，导致设备故障或性能下降。
为了避免这种情况的发生，ESD培训成为必要的工作。
二、培训目的本次ESD培训的目的是为了提高员工对ESD的认识和理解，掌握正确的防护措施，减少ESD对电子设备的影响，提高产品质量和工作效率。
三、培训内容1. 静电基础知识- 静电的定义和形成原因- 静电的危害及其影响范围- 静电的传导和放电方式2. ESD防护措施- ESD防护区域的建立和标识- ESD防护设备的选择和使用- ESD防护服的佩戴和保养- ESD防护工具和器材的使用注意事项3. ESD防护操作规程- 静电敏感元器件的处理和存储- ESD防护工作台的使用方法- ESD防护地线的连接和测试- ESD防护操作中的常见错误和应对措施4. ESD事故处理- ESD事故的定义和分类- ESD事故的处理流程和责任分工- ESD事故的记录和分析- ESD事故后的改进措施和总结四、培训方式本次ESD培训将采用以下方式进行：1. 理论讲解：通过PPT和视频等形式，详细讲解ESD的基础知识、防护措施和操作规程。
2. 实践演示：在培训现场设置ESD防护区域和工作台，进行实际操作演示，让员工亲身体验ESD防护的重要性。
3. 互动讨论：培训过程中鼓励员工提问和分享自己的经验，促进交流和学习。
五、培训评估为了确保培训效果，将进行培训评估，评估内容包括：1. 培训前的知识测试：通过选择题和简答题等形式，测试员工对ESD的基础知识的掌握情况。
2. 培训后的实操测试：要求员工在实际操作中正确使用ESD防护设备和工具，检验其掌握程度。
3. 培训效果调查：通过问卷调查的方式，了解员工对培训内容和方式的满意度，收集改进建议。
数控电火花机床维修手册
数控电火花机床维修手册一、引言数控电火花机床是一种高精度的加工设备，广泛应用于模具制造、精密零件加工等领域。
然而，在长时间的使用过程中，由于各种原因可能出现故障或需要维修。
本手册旨在为数控电火花机床的维修工作提供指导和参考，以便更好地保持和恢复其正常运行状态。
二、数控电火花机床基本概述数控电火花机床是利用电脉冲放电原理进行金属加工的机械设备。
其结构主要包括主轴、放电电极、工作台等。
通过控制电脉冲的频率、幅值和工作台的移动，实现对金属材料的精密加工。
三、常见故障及处理方法1. 机床无法启动：- 检查电源连接是否良好；- 检查控制系统是否出现故障；- 检查主轴、放电电极等部件是否正常。
2. 放电电极磨损过快：- 检查电流设置是否合理；- 检查电极材料的质量和选择是否正确；- 检查工作台的定位和移动是否平稳。
3. 切割效果不佳：- 检查电脉冲参数的调整是否合适；- 检查工作台的平整度和调整精度是否达标；- 检查放电电极与工作件的距离是否适当。
4. 控制系统故障：- 检查控制系统的电路连接是否松动；- 检查控制系统的软件设置是否正确；- 检查主板和驱动器是否正常工作。
四、数控电火花机床维护保养1. 清洁维护：- 定期清理机床表面的灰尘和污垢；- 清洁和润滑滑轨及滚珠丝杠；- 检查冷却系统和过滤器的清洁度。
2. 零部件更换：- 定期检查主轴、放电电极、滑块等零部件的磨损情况，及时更换； - 检查电缆和连接器的接触是否良好，如有问题及时更换。
3. 软件升级：- 定期关注数控电火花机床厂家发布的软件升级通知；- 根据实际需求，及时升级控制系统软件。
五、安全注意事项1. 在进行数控电火花机床维修时，务必切断电源，并采取可靠的控制电源误操作的措施。
2. 维修人员应经过相关培训并持证上岗，熟悉机床的操作和维修流程。
3. 对于需要更换的零部件，应选择原装备件或合格的替代品，并按照规定的更换流程进行操作。
4. 维修记录和操作日志应进行详细记录，包括故障现象、处理方法和更换零部件的具体情况。
ESD培训作业指导书
ESD培训作业指导书一、背景介绍静电放电（Electrostatic Discharge，简称ESD）是指由于静电累积导致电荷突然释放的现象。
在电子设备制造、半导体工业、医疗器械等领域，ESD可能对产品质量和可靠性产生严重影响。
因此，为了提高员工对ESD的认识和应对能力，本次培训将重点介绍ESD的基本知识、防护措施以及应急处理方法。
二、培训目标1. 了解ESD的基本概念和原理；2. 掌握ESD对电子设备和产品的危害；3. 熟悉ESD防护措施和防护装备的使用方法；4. 学习ESD应急处理方法；5. 提高员工对ESD的意识和应对能力。
三、培训内容1. ESD基本概念和原理1.1 静电的定义和特点静电是指物体表面带有的电荷，其特点是不流动且容易积累。
静电的形成主要与物体的摩擦、分离以及电场作用有关。
1.2 ESD的定义和原理ESD指的是由于静电累积导致电荷突然释放的现象。
当两个物体之间的电荷差异达到一定程度时，静电放电会发生，从而产生高能量的电磁波和电流，对电子设备和产品造成损害。
2. ESD对电子设备和产品的危害2.1 ESD对电子设备的影响ESD可能导致电子设备的功能失效、性能降低甚至损坏。
特别是对于集成电路、微处理器等高灵敏度的电子元件，ESD的危害更为严重。
2.2 ESD对产品的影响ESD可能导致产品的外观缺陷、功能异常以及寿命缩短。
在某些行业，如医疗器械和航空航天，ESD还可能对人身安全产生直接威胁。
3. ESD防护措施和防护装备的使用方法3.1 ESD防护措施- 建立ESD防护区域：在生产和实验环境中设置专门的ESD防护区域，限制静电放电的发生。
- 使用ESD防护设备：如静电消除器、防静电地板、防静电工作台等，有效降低静电的积累和释放。
- 采用ESD防护材料：如防静电包装袋、防静电手套、防静电服装等，减少ESD对产品的影响。
3.2 防护装备的使用方法- 静电消除器：使用前应确认消除器的工作状态正常，操作时将消除器靠近需要消除静电的物体，并按照说明书操作。
朗现ESD-05与其他冷焊机之比较
朗现ESD—05与其他冷焊机之比较一、铸造和模具行业的缺陷修补铸工胶水：简单，粗放的铸件，一般修补处不需要后续加工，且没有特别的强度硬度要求。
这类铸件附加值比较低。
焊补：90%以上的铸造厂家都选择焊补来解决生产中碰到的铸造缺陷。
焊补修复因采纳了金属填充料（焊材一般与铸件材质相匹配），焊补处性能基本可以达到母材的标准，且操作简单，焊补效率高，受到很多厂家的认可和信任。
目前市场上，焊机种类比较多，应用在缺陷修复上，大体有以下几种：1、电焊机：铸铁、铸钢件焊补多采纳的传统方式。
优点：修复大缺陷，效率高。
缺点：焊后焊点上硬度过高，内部有应力，简单产生裂纹，一般还需要退火热处理才可以充足加工要求。
且因焊接条件限制，内部简单产生气孔、夹渣等二次缺陷。
2、氩弧焊：精密铸件（合金钢，不锈钢精铸件），铝合金压铸件多采纳氩弧焊机焊补。
模具制造和修复厂家，也采纳该焊机修复模具缺陷。
优点：焊补效率高，精度较电焊机高。
焊丝种类较多，不锈钢、铝合金产品上应用zui广。
可用于焊接，强度教高。
缺点：用于缺陷修复，小缺陷修复时（气孔、砂眼），因冲击过大，熔池边线有痕迹。
焊补钢件有硬点。
由于热影响，焊补有色铸件或薄壁件时，易产生热变形。
操作技术要求较高。
3、冷焊机：是21世纪初新诞生的修复技术，因焊补过程中工件产生热量微小，被成为冷焊机。
经过几年的进展，焊机应用方向和技术都得到了很大的进展，已经在修复市场占有很大的份额。
依照修补产品分类有：贴片机和电火花堆焊修复机。
贴片机：采纳瞬间高频放电原理将焊片（0.05—0.20mm）粘贴到工件表面，每次粘贴厚度zui大等同与焊片厚度，焊接质量取决于放电是否均匀。
适合于工件磨损，加工超差修复，在模具市场具有肯定影响力。
该机器也可以将焊粉（或加工废削），填充到缺陷处（如砂眼），经放电后修复。
修复后的工件色差小。
缺点是修补的速度较慢。
电火花堆焊修复机：采纳高频放电原理，将焊材离子态之后瞬间作用于工件表面，形成冶金结合。
电火花沉积
电火花沉积堆焊机简介电火花堆焊是通过氩气对金属焊材的保护，利用高电流使旋转的焊材与被焊工件产生动态短路，在工件上堆积产生冶金结合点的一种新技术。
技术特点：结合强度达到冶金结合，无热变形，可焊接有色金属突出特点：1、结合强度和补层强度高，不破坏缺陷周围的基准面。
特别适合精加工过和只有极小加工余量的场合。
2、无热输入，基体不变形，无残余应力。
可进行缺陷修补和表面强化。
3、延长模具30-200％使用寿命，减少模具损坏，在现场立刻修复，提高生产效率，节省费用。
4、修复精度高，堆焊厚度从几微米到几毫米，减少表面精整时间只需打磨抛光，堆焊层硬度达到HRC25-62。
5、电极材料多样性，自由选择，材料来源广，且损耗量少，根据堆焊及强化要求选择电极材料。
6、可对铝合金模具和铜合金模具进行修复。
沉积设备采用新型ＤＺＳ1400型电火花沉积(ＥｌｅｃｔｒｏＳｐａｒｋＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ,简称ＥＳＤ)设备。
该设备的最大输出功率为1400Ｗ,放电频率50～700Ｈｚ。
沉积时,可在空气或在氩气保护下进行,作为阳极的自耗电极在工件表面以4700ｒｓ高速旋转移动,产生高频火花放电,形成致密的沉积层。
图4 图5从表1中沉积参数和金相照片中可以看出氩气保护对沉积层的厚度和表面粗糙度也是有一定的影响的,图4中沉积层较厚但很不均匀,它的表面粗糙度较大。
图5中沉积层虽然相对较薄但较均匀,沉积层表面粗糙度较低。
这也说明,在其它沉积参数相同的情况下,氩气保护状态下沉积层厚度较薄,表面粗糙度较低,其主要原因是在氩气气氛中沉积时,沉积层表面氧化现象受到抑制,材料转移机制发生了变化,沉积层内气孔及微裂纹减少,氩气气体的保护同时使熔滴较容易地在基体表面铺展,可获得比较低的沉积层表面粗糙度。
采用电火花堆焊(esd)工艺修复电厂蒸汽轮机壳体密封面
采用电火花堆焊（ESD）工艺修复电厂蒸汽轮机壳体密封面中国农机院表面工程技术研究所汪瑞军徐林一、前言万KW发电机组蒸汽轮机转速为10000转/分钟，工作压力为15 kgf/cm2。
由于铸铁壳体密封面因高压蒸汽冲蚀泄露，末级排气部位高压蒸汽（7～8 kgf/cm2）串入压力为负672mm贡柱的真空密封带，造成汽轮机出力下降。
当地电力研究院科研人员采用我所研制电火花堆焊设备成功修复严重冲蚀铸铁密封面，保证设备正常运行。
二、修复要求根据甲方要求，修复工艺必须满足以下要求：1.必须采用能与铸铁母材形成冶金结合的修复工艺。
2.热影响区不产生白口组织。
3.修复不应引起壳体变形，残余应力小。
4.如采用焊接工艺，不允许出现咬边、裂纹、气孔等缺陷。
5.修复面可以采用手工方法加工并达到密封面配合精度。
6.修复工作必须在现场进行。
7.修复装机时间为100小时。
图（1）是高压蒸汽流对铸铁壳体密封面冲蚀后形成的典型冲蚀磨损，冲蚀坑最深达到的3mm。
图（1）三、修复工艺及过程根据我所以往电厂汽轮机不见修复经验，采用电火花堆焊Ni基材料修复冲蚀缺陷，能够满足甲方要求。
3.1 电火花堆焊工艺特点：1.易于操作。
2.携带方便。
3.可在现场操作,不必拆卸大型机械。
4.热输入极低,消除变形、气孔、皱缩,和内应力。
5.不需事先和事后热处理。
6.产生扩散层,连接优异。
7.可消耗性电极为旋转式,沉积效率高,涂层质量好。
8.输出功率大,所产生的扩散层足以形成厚涂层。
9.Ar、He等惰性气体保护使沉积层和堆焊层厚且质量好。
10.调整输出功率及频率,能得到再现性好的涂层厚度和表面粗糙度。
11.涂层终加工余量很小,节约时间。
12.在磨损掉的涂层上能重复堆焊层。
13.不污染环境。
不产生有毒气体、液体,或讨厌的气味与噪音。
和其他表面强化技术的比较方法条目电火花沉积堆焊镀铬热喷涂CVD和PVDTD工艺（盐浴）氮化焊接操作 5 1 3 1 1 1 3热输入 5 5 3 1 1 1 1结合 5 1 2 3 5 5 5现场工作 5 1 3 1 1 1 5地区限制 5 6 4 2 1 1 5堆焊 4 2 5 1 1 1 5投资 5 1 3 1 1 1 5处理费用 5 5 3 1 1 4 5（最佳、适合或最便宜:5←→1:最差、不适合或最贵）冲蚀部位位于汽轮机末级巴氏合金瓦位置附近，冲蚀面积在长400mm，宽150mm的区域。
焊接技师培训教材(堆焊技术)
碳化钨种类
组织和性能
制造方法
铸造碳化钨
WC+W2C共晶，呈不规则 粒状和球状。硬度高、耐 磨性好，但脆性大，抗高 温氧化性差
熔炼→浇注后破碎（呈 不规则粒状）或熔炼→ 离心法分离（呈球状）
烧结碳化钨
呈不规则粒状和球状。硬 度高、耐磨性好，脆性大 小视粘结剂钴的多少；高 钴型韧性好，低钴型脆性 大，但抗高温氧化性好
2.氧乙炔火焰堆焊
1）氧乙炔火焰堆焊的特点
• 堆焊层薄，表面平滑美观、质量良好。氧乙炔火 焰堆焊所用的设备简单，可随时移动，操作工艺 简便，灵活、成本低，尤其是堆焊需要较少热容 量的中、小工件时，具有明显的优越性。而且可 调整火焰能率，焊时熔深浅，母材熔化量少，能 获得非常小的稀释率（1％～10％）。
采用堆焊可以延长零 部件的使用寿命，降 低成本。
四.堆焊金属的基本类型
根据堆焊金属的成分分为：
• 铁基堆焊合金 • 碳化钨堆焊合金 • 铜基堆焊合金 • 镍基堆焊合金 • 钴基堆焊合金
根据堆焊合金层的使用目的分为：
耐蚀堆焊
防止发生腐蚀而在其工作表面上熔敷一层 一定厚度、有耐腐蚀性能金属层。也称为包层 堆焊。
• 这类堆焊合金由大量碳化钨颗粒分布于金属 基体（如碳钢、低合金钢、镍基合金、钴基 合金和青铜等）上构成，堆焊层中钨的质量 分数45%以上、碳的质量分数1.5%～2%。 碳化钨由WC和W2C组成，有很高的硬度和 熔点。
• 碳质量分数3.8%的碳化钨硬度达2500HV， 熔点接近2600℃。
碳化钨堆焊合金表
碳当量Cep /（%）
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
最低预热温度/ ℃
100
150
ESD处理技术
点焊电极表面ESD处理技术1.什么是ESDESD技术（Electro-spark deposited process）也叫电火花沉积处理技术，是近20年发展起来的一种新型表面改性技术，它具有设备简单，成本低廉，表面处理性能优越，越来越受到更多的关注。
电火花沉积实际上一个脉冲电弧微焊表面处理过程，通过脉冲电源，利用运动的涂敷棒与工件接触产生周期性的电弧，高温电弧将需要涂敷的电极材料熔化，熔覆在工件表面，达到表面修复和改性的目的。
由于ESD脉冲周期极短（1-10us），故它的热输入量极少，工件变形小。
2.普通点焊电极为什么寿命短一般的焊接过程中，通常采用的是直接购买，没有经过表面处理的点焊电极。
这种电极由于材质较软（铜合金），容易产生粘焊和磨损严重现象，故存在寿命短，电极浪费严重等问题。
尤其是在焊接镀锌钢板的过程中，由于有镀锌层的存在，增加了电极与焊件焊接的可能，结果使得电极端部与焊件容易连在一起，加速失效，同时电极端部合金化严重，电极的消耗速度增加，故寿命短。
3.电极ESD表面处理能提高寿命普通电极经ESD处理后，会在电极表面形成一层薄薄的鱼鳞状的金属导电陶瓷层，由于是高熔点和高硬度的陶瓷，在点焊的焊接温度下，不会和焊件表面产生局部焊接，电极表面涂敷的陶瓷颗粒能阻碍点焊时电极和焊件的局部焊接，从而减少电极表面的Cu元素向焊点表面转移来降低电极的磨损速度。
此外，由于点焊时电极表面的温度较高，电极表面在焊接时较软，在焊接压力作用下电极表面大多数陶瓷颗粒总是镶嵌在电极的表面而不是被磨损，使得电极头部直径的增加速度小于没有表面处理的电极头部直径的增加速度，从而提高了电极的使用寿命。
电极表面的涂层能阻碍电极基体与镀锌板之间的合金化进程对提高电极寿命也有较大的作用。
焊接过程中的CuZn合金层的存在肯定会减缓镀锌钢板表面的锌与电极基体之间的合金化的进程，这对提高电极寿命是有作用的。
下图是经ESD涂覆处理的电极外观照片。
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。
电火花堆焊工艺在冲压模具维修上的应用
电火花堆焊工艺在冲压模具维修上的应用介绍了电火花堆焊设备及工艺在冲压模具维修中的使用情况，为大型冲压模具成形面拉伤修复探索出了一种新方法。
江铃汽车股份有限公司冲压厂生产PK、N 及全顺系列的模具中有部分由于生产年限较长以及产量的不断提高出现严重拉伤，严重地影响了模具的正式常使用及产能提升。
为了解决上述问题，通过对国内外同类厂家的调研，决定从日本TECHNOCOAT 公司引进一套电火花堆焊机用于模具维修。
该设备自2003 年6 月引进以来，在模具维修方面取得非常明显的效果。
1 设备简介电火花堆焊设备(SparkDepo) 微型沉积堆焊系统为新型金属表面被覆及沉积堆焊设备、利用电弧放电将电极材料转移并堆积到工件表面。
它是电火花堆焊机小型化与轻便化之后的新产品，应用放电机( EDM) 原理，由旋转的电极自身熔融，堆积在工件上。
堆焊层厚度可以用0. 01mm 为单位进行控制操作，采用新型涂层、堆焊的工艺技术。
通过该机对机械零件、金属、模具、工夹具等进行预防保全和修补，从而可以节约资源和能源。
2 使用状况冲压厂结合模具维修实际，分别对N 系列后立柱外板、全顺系列后立柱外板(中顶) 进行了电火花堆焊，现分别介绍如下。
2. 1 N 系列后立柱外板N 系列后立柱外板使用年限过长，表面被油液侵蚀，所以表面气孔非常多，粗略的统计大概有500～600 个气孔，所以生产出来的产品有很多的拉伤痕迹，严重影响了产品质量。
以前，该模具维护都是采用普通的焊补，对其表面进行堆修，然后进行打磨、抛光(不能根本性地解决气孔问题) ，堆修后往往坚持不到一个批量，生产大约200～300 件产品的时候就需要停机维修一次模具。
属于模具维修理中的大问题。
经过对该套模具进行先期处理，然后利用电火花堆焊设备对模具表面的气孔进行修复，取得了良好的效果(见图1) 。
图1 电火花堆焊前后模具状况对比2. 2 全顺系列产品后立柱外板(中顶)一直以来全顺系列产品的质量是冲压厂关注的重点，全顺后立柱外板也是出现质量问题比较多的产品之一，从图2 可以看出，模具状况极不理想，模具表面有很多气孔，生产出来的产品表面就会出现很多的拉伤痕迹，而且生产中对模具损伤程度大。
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。
电火花培训教材
火花机培训教材1火花机加工原理1.1电火花加工是在一定的介质中通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法。
1.2工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。
常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。
1.3电火花加工的原理如图1.1所示。
工件l与工具4分别与脉冲电源2的两输出端相连接。
自动进给调节装置3(此处为液压油缸和活塞)使工具和工件间经常保持很小的放电间隙，当脉冲电压加到两极之间，便在当时条件下相对某一间隙最小处或绝缘强度最弱处击穿介质，在该局部产生火花放电，瞬时高温使工具和工件表面局部熔化，甚至气化蒸发而电蚀掉一小部分金属，各自形成一个小凹坑。
脉冲放电结束后，经过脉冲间隔时间，使工作液恢复绝缘后，第二个脉冲电压又加到两极上，又会在当极间距离相对最近或绝缘强度最弱处击穿放电，又电蚀出一个小凹坑。
整个加工表面将由无数小凹坑所组成。
这种放电循环每秒钟重复数千次到数万次，使工件表面形成许许多多非常小的凹坑，称为电蚀现象。
随着工具电极不断进给，工具电极的轮廓尺寸就被精确地“复制”在工件上，达到成型加工的目的。
图1.12火花机的结构2.1 火花机主要由：机床主体，脉冲电源和控制器三大部分组成。
2.1.1机床主体主要包括：工作台、床身、工作循环冷却系统。
2.1.2脉冲电源主要包括：主振电路、脉宽调节电路、脉间调节电路、功率放大电路。
2.1.3控制器主要包括：手动控制板、显示器。
3电火花加工范围3.1加工高硬度材料的零件（如钨钢件和淬火件的电螺纹）；3.2型腔尖角部位清角（磨削加工不到）；3.3深腔部位的加工；3.4精盲孔的加工（由于穿孔机或铣床的精度达不到图纸的要求，因此要用火花机加工的精盲孔）；3.5加工模具上的筋；3.6加工冲头，凹槽等高精度零件。
4电火花加工精度电火花加工的精度取决于：表面粗糙度和尺寸公差两项工艺指标。
4.1 电火花加工的表面粗糙度可以分为：底面粗糙度和侧面粗糙度；同一放电规准加工出来的侧面粗糙度因为有二次放电的修光作用，因此往往要好过底面粗糙度。
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。
高精密零件修复堆焊机
CMT零件表面修复冷焊机 >> 新一代Cold metal transfer welding零件修复冷焊机产品编号：72012295716产品名称：新一代Cold metal transfer welding零件修复冷焊机规格：产品备注：产品类别：CMT零件表面修复冷焊机产品说明新一代Cold metal transfer welding零件修复冷焊机型号：CMT-4000传统的电火花式冷焊机，主要针对产品的砂眼，气孔等局部小面积进行堆焊，在很大程度上不能满足客户的需求。
比如一个电机转子磨损需要维修，用传统电火花冷焊机则需要很长的时间，客户为了提高效率，不得不用几台设备同时工作。
这不仅增加了采购成本，同时也为设备运输增添了不少麻烦。
东莞市骏诚特种设备有限公司在这原有基础上，不断改进设备的性能和工艺。
推出一款专门应用于零件表面修复的冷焊机，该设备，在保证冷焊的前提下，迅速提升了其工作的效率，是传统冷焊速率的5倍以上，大大节省了维修的时间，已经达到冷焊速率的极限。
本公司生产的Cold metal transfer welding零件修复冷焊机，仍然采用高频放电原理，综合各种焊接先进技术，打造的一款适合零件大面积无温修复的设备，对付裂痕、针孔、气孔、砂眼、凹坑、崩角等这些简单小缺损，可谓是绰绰有余。
在加大焊接速率的同时，结合力也是有保障，只要焊材相差不要太大，不存在脱落的可能性。
本产品既保留以往的特点：修复过程中不变形、不硬化、不退火、不氧化、不碳化、不咬边、抗耐磨、无色差、无修复痕迹，不改变金属组织状态，可进行着色探伤。
1、焊点准确，可在最薄0.18mm的金属板材上进行焊接，不会击穿，修复后和工件一样光滑美观无色差。
2、可对黑色金属，有色金属进行焊补。
同时还具备以下特点：1、相对传统电火花焊机，起弧更快，焊补速度更快。
这是最关键的。
2、传统电火花焊机不能够熔化硬度高的焊丝，或者熔得非常慢，如钴基焊丝，而本设备可轻轻松松的堆焊。
对电火花沉积修复的试验研究
对于42CrMoE 材料，试验编号为1#，采用规格ϕ3.2mm 的镍基焊材N22，工艺规范参数如下：电压75~
83V ，频率310~350Hz ，气体流量6~9L/min ；KMN 材料，
试验编号为2#，采用规格ϕ3.2mm 的镍基焊材N24，工艺规
范参数如下：电压70~85V ，频率310~350Hz ，气体流量6~
9L/min 。
3试验结果分析
3.4热影响区组织分析
热影响区与母材的微观组织形貌（×4000）以看出，热影响区组织明显细化。
图2编号1#的焊缝
图3编号1#的焊接接头
图1拉伸试样图
热影响区的宽度值测量如图6所示，其值约为0.11mm ），说明电火花堆焊热输入极小，
热影响区极窄，3.5堆焊接头成份分析
3.5.1堆焊接头线扫描分析
对1#试样的堆焊接头进行了线扫描分析，主要元素
、Ni 及Si ，在堆焊接头上的对应位置如图7所示，中红色曲线代表Fe 元素，绿色曲线代表Ni 元素，
蓝色曲线代表Si 元素。
3.5.2堆焊接头对应点的化学元素定量分析
对堆焊接头的主要元素进行了电子探针的定量分析，
图5编号2#的焊接接头
图4编号2#的焊缝
图6编号1#的热影响区宽度测量图
图7编号1#的线扫描(焊缝-热影响区)主要元素（%）
Si Cr Mn Fe Ni Ti 0.090.190.200.300.30
17.071.531.361.501.63 1.900.661.110.260.817.5196.2597.3397.8697.1370.441.371.170.080.14 2.98
2堆焊接头对应点的化学元素定量分析。
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电火花堆焊修复机（ESD-05型）
一、设备特点:
◆技术先进：采用独特的斩波软开关技术,输出控制精确。
◆使用工艺简单：基体无需任何预热保温处理，在常温下焊补，焊后不咬边不变形，经过微量打磨后即可，后期无需退火。
◆高效节能：虽然只有900W的功率,但焊补的速度、效果却是同类2000W的数倍。
◆熔接强度高：由于本焊机的单点输出能量高，焊材的每一个单点以熔融的状态结合到基体，形成冶金结合，产生极强的结合力。
◆对铜、铝的优秀焊补效果：由于瞬间的高能量输出，有效的解决了铜铝等高导电率金属的焊补，克服了普通点火花堆焊结合不牢的缺点。
◆基体无退火和变形：基体无需预热，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，不会产生局部退火。
◆修复精度高：堆焊厚度从几微米到几毫米，只需打磨、抛光，修补后色差小或无色差。
◆一机多用：可进行堆焊、表面强化等功能。
可对黑色金属(球铁、灰铁、不锈钢等）、有色金属(铜、铝等）进行焊补。
◆环保性：工作过程中无任何污染。
◆使用性：任何人都容易使用，无须操作证，难焊接的地方也可进行堆焊。
◆经济性：在现场立刻修复，提高生产效率，节省费用。
二、设备应用：
汽车部件铸造产品：汽车曲轴、活塞、缸体、进排气管、制动盘等铸造缺陷修复，如砂眼、气孔等。
机械工业与机床业：修正超差或磨损的工件,如修复机床导轨、床身,大型机械的轴类、齿类部件、轧钢用的冷、热轧辊、工程机械的液压杆、印刷机滚筒等各种零配件的焊补。
航空与船舶制造业：压缩机壳体、空压机壳体、不锈钢精密部件、高铬铸铁、耐磨渣浆泵类、石油化工、煤炭、工程机械等诸多行业的产品修补。
各种行业的有色金属件，如电力行业的SF6互感器的铝合金件，汽车行业的铝合金缸体、缸盖、轮毂，风机铝合金叶轮、铝合金散热器等。
铜合金的水暖阀门、管件等。
压铸模具：锌铝压铸模具型腔和浇道口的表面强化，延长模具的使用寿命。
三、适用焊材：
由于ESD-05独体的控制方式，输出能量高，控制精确，所以焊材的适用性极广，
除常规的电火花堆焊专业焊材外，其他焊机所用的直径在1.2-3.2mm的直条焊材多数适用,包括普通的电焊条去药皮后也可使用.
四、设备参数：。