电火花沉积技术在机电设备中的应用.pdf

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1、·电气与自动化·蔡滨，等·电火花沉积技术在机电设备中的应用电火花沉积技术在机电设备中的应用蔡滨，洪津，谭业发，刘震宇，周春华(解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007)摘要：机电设备不断向大型化、精密化和高效化方向发展，对零部件的寿命和可靠性提出了更高的要求。电火花沉积技术是一种高效的表面强化技术，可有效提高机械零部件的寿命和可靠性，在机电设备的应用中显示出了巨大的潜力。叙述了电火花沉积技术的基本原理和特点，分析了电火花沉积技术在机电设备中的应用，并探讨了电火花沉积技术在机电设备中的应用前景及其需进一步解决的问题。关键词：电火花沉积；机电设备；制造；修

2、复中图分类号：TG661文献标识码：B文章编号：1671_5276(2009)04-0125-03ApplicationofElectro-sparkDepositionTechnologyinMechanicalandElectricalEquipmentCAIBing，HONGJin，TANYe—fa，LIUZhen—yu，ZHOUChun—hua(PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210007，China)Abstract：Withthedevelopmentofmechanicalandelectric

3、alequipmenttowardslargesize，precisionandhigheficiency，therelia-bUityandservicelifeofmechanicalpartsbecomemoreandmoreimportant．Theelectro-sparkdepositionwitheficientsurfacestrengtheningtechnology，canbeusedtoimprovethereliabilityandservicelifeofmechanicalparts；itsapplicationpotentialis

4、re—vealedinmechanicalandelectricalequipment．Thebasicprincipleandtechnologicalcharacteristicsofelectro-sparkdepositionaredescribed，andtheapplicationofthissurfacestrengtheningtechnologyinmechanicalandelectricalequipmentisanalyzedindetail．Inaddition，theapplicationprospectofthistechnolog

5、yandtheproblems，whichneedtobesolved，isdiscussed．Keywords：electro-sparkdeposition；mechanicalandelectricalequipment，manufacture；repair做上下往复运动或旋转运动。脉冲电源是RC弛张式脉0引言冲发生器，工作过程中，电极还没有接触到工件时，电源向电容器c充电；当电极与工件距离很小时，其间隙被击穿随着机电设备不断向大型化、精密化和高效化方向发产生火花放电，电容c上储存能量瞬间释放；电极离开工展，机电设备的性能不断提高，同时对机电设备零部件的寿

6、件后，电容再次充电。如此反复，脉冲电源就完成了向电命和可靠性提出了更高要求。电火花沉积技术是近年来兴极和工件的供电。起的一种表面强化技术，它通过火花放电作用将作为电极的导电材料熔渗到金属零部件的表层，形成表面强化层，达到零部件表面改性的目的，提高零部件的可靠性，延长使用寿命。该技术设备工艺简便，且节能、节材和环保，在机电设备制造和修复领域显示出了广阔的应用前景。极1电火花沉积技术的基本原理和特点1．1电火花沉积技术的基本原理图1电火花沉积设备结构原理图电火花沉积的原理是利用脉冲电路的充放电原理，采用导电材料作为电极，与被强化的金属基体之间产生火花电极材料在高温下

7、熔化并在放电作用力的作用下扩放电，在10～S～10～s内放电的微小区域达到5000℃一散到基体表面，在保护气体和工件的冷却作用下，与基体10000℃的高温。电火花沉积设备的结构原理如图1所冶金结合形成新合金层。该层是由电极材料和基体材料示⋯，设备由振动电源、脉冲电源和振动器构成。振动电组成，从表面到基体依次为白亮层、扩散区和热影响区。源向振动器供电，振动器工作，使夹持在振动器上的电极强化层的组织细密，具有较高的硬度，较好的耐磨性、耐蚀作者简介：蔡滨(1985一)，男，江苏扬州人，硕士研究生，主要从事材料表面强化处理技术研究。Ma~meBuilding日Au~ma

8、tion，Aug2009