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微弧冷焊修復(fù)工藝是將電源存儲的高能量電能,,在電極與金屬母材間瞬時高頻釋放,,形成空氣電離通道,,使高合金電極與母材表面產(chǎn)生瞬間微區(qū)高溫、高壓的物理化學(xué)冶金過程,,同時在微電場作用下,,微區(qū)內(nèi)離子態(tài)的電極材料溶滲、擴(kuò)散到母材基體,,形成冶金結(jié)合,。由于堆焊過程是在瞬間的高溫—冷卻中進(jìn)行的,在狹窄的堆焊過度區(qū)會得到超細(xì)奧氏體組織,。另外,,堆焊在微區(qū)內(nèi)快速進(jìn)行,對母材的熱輸入量極低,,焊層的殘余應(yīng)力小至可忽略不計,。綜上所述,微弧冷焊工藝有別于一般焊接,、噴涂或元素滲入等工藝,簡單地講,,是介于它們中間的工藝,,是間有一般焊接等工藝的一些特點,又有熱輸入量小,、焊層與母材冶金結(jié)合等獨特優(yōu)點的工藝,。微弧堆焊后,用線切割方法獲得堆焊層截面,,制備金相試樣,。由堆焊層截面金相照片可知,堆焊層無氣孔,、氧化物夾渣,、裂紋等焊接缺陷;堆焊層與母材過渡層的晶粒細(xì)小,,無長大傾向,;堆焊層組織為極細(xì)小柱狀晶結(jié)構(gòu),證明該堆焊層具有良好的耐腐蝕,、耐磨損性能,。經(jīng)堆焊層 Ni、Cr 元素的能譜分析,微弧堆焊的熱影響區(qū)厚度僅為 10 μ m ,。不僅證明微弧堆焊可得到與母材良好冶金結(jié)合的堆焊層,,還顯示堆焊熱影響區(qū)極窄,焊接殘余應(yīng)力可忽略不計,。經(jīng)顯微硬度測定,,可知堆焊層、熱影響區(qū)的平均硬度與基體硬度極其接近,。該工藝可堆焊金屬,、合金,材料選擇范圍大,,堆焊工藝過程簡單,,熱輸入量低(修復(fù)中的基本溫度保持在20-60 ℃ 以內(nèi)),基體不變形,,不咬邊,;設(shè)備移動方便,是現(xiàn)場修復(fù)各類汽輪機(jī),、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸頸拉傷及磨損溝槽的首選方法,。 |
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