高频熔焊多金属材料修复技术

高频熔焊多金属材料修复技术

一、工作机理

高频熔焊多金属缺陷修复是利用一台高频熔焊多金属缺陷修补机（简称多金属缺陷修补机，该设备为北京某公司的专利产品）对多种金属零部件表面的缺陷（如铸件的气孔、砂眼、不同金属零部件在使用过程中产生的剥落、磨痕等）进行修补、修复。

多金属缺陷修补机的工作原理是，在该设备工作时，可以10-3～10-1S的周期电容充电，并在10-6～10-5s的超短时间高频放电，以各种金属补材作为修补机的电极，与待修金属基体缺陷部位接触时会由高频放电电压将气体击穿形成等离子气，从而产生6000℃以上高温的电火花，使电极（金属补材）与待修基体金属材料接触部位瞬间发生熔融，并进而过渡到待修件的表面层。由于补材与基材之间产生了合金化的作用，从而向待修件内部扩散、熔渗，形成了扩散层，得到了高强度的冶金结合。

由于在施焊过程中每一次放电时间与下次放电时间相比极短，修补机有足够的相对停止时间，因而热量会通过基材的基体迅速扩散到外界，所以基体的被修补部位不会有热量的聚集。虽然基材的升温几乎保持在室温，但由于瞬间熔化的原因，电极补材的温度可达到l000℃左右。

利用高频放电修补加工时，虽然热量输入低，但其熔融区的结合强度很高。这是由于电极补材瞬间产生的高温使补材金属熔融，并迅速过渡到与基材金属的相接触部位，其修补部位表层深处形成了由补材向基材“生根”似的牢固的扩散层，有些还可能形成冶金结合，从而呈现出很高的结合性能。

二、技术特点

高频熔焊可修复的材料有低碳素钢、中碳素钢、工具钢、模具钢、铸铁、铸钢、不锈钢、铝合金、铜合金、镍、铜等以及几乎所有的导电体，因此高频熔焊修补机也称为多金属缺陷修补机。

㈠高频熔焊多金属缺陷修补机修复技术的特点为：

1.操作简单、经过短期培训即可进行操作；

2.修补机可以携带，只要有220V的交流电源，在任何地方都可以进行施工、进行修复；

3.大型设备、铸件及模具可不拆卸即能现场作业；

4.对待修件基体输入热量低，不会出现残余应力、变形、裂纹、气孔、咬边等缺陷；

5.对待修件不需预热和保温；

6.由于补材与基体形成扩散层，结合强度高，不会脱落；

7.由于电极旋转，不会产生粘连现象，操作容易，能形成高品质的修补层；

8.若利用氩气等惰性气体保护，可以得到更高品质的修补层；

9.修补余量可以控制得很小，从而减少了机加工时间；

10.修复层在使用中产生磨损，在同一部位还可进行多次修补；

11.该机可以一机多用，修补铝、铜、不锈钢、铸铁、铸钢以及碳化钨硬质合金的涂层；

12.在修补加工时不产生噪声、粉尘、废液、强光及异臭味，不影响操作人员健康。

㈡高频熔焊多金属修补机的应用范围

1)适用于各种牌号铝及铝合金制件缺陷的修补。

2)适用于各种牌号铜及铜合金制件的缺陷修补。

3)适用于各种牌号的灰铸铁及合金灰铸铁制件缺陷的修补。

4)适用于各种牌号的球墨铸铁及合金球墨铸铁制件缺陷的修补。

5)适用于各种牌号的铸钢、不锈钢制件缺陷的修补。

6)适用于各种牌号的合金钢、模具钢制件的缺陷修补。

7)以上各种材料制件的缺陷，包括铸件的气孔、砂眼、疏松、冷隔、扎刀、崩角及模具的电裂、磨损的修补。

8)可修补的金属制件类型包括：

①各种受力、受压、受冲击、受高温、受腐蚀等状态下工作的铸件，如泵、阀、管道、发动机体、齿轮箱等；

②各种表面质量要求严格的铸件，如机床导轨面、卡盘面、曲轴轴颈、凸轮轴表面、缸套、活塞等表面。