[發明專利]一種集束電極電火花沉積修復與再制造方法及裝置

有效

• 申請號: 201711404633.9
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108149243B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 王曉明;朱勝;徐安陽;趙陽;韓國峰;周超極;陳永星;邱六;張雨豪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李馨

本發明提供了一種集束電極電火花沉積修復與再制造方法及裝置，所述裝置包括電極控制系統、電源、保護氣系統、用來進行電火花沉積和表面強化的集束電極系統和兩極間壓力檢測控制系統，所述集束電極系統包括一個或多個電火花沉積單元，每個電火花沉積單元上設置一個相應的電極；所述兩極間壓力檢查控制系統，通過檢測兩極之間的壓力，采用脈沖或者持續加持的方法，對沉積修復層和強化層進行磨削修整；所述集束中單個電極形狀為絲狀或管狀。

技術領域

本發明涉及一種電火花沉積技術，尤其是對損傷零件的修復強化一體化再制造技術，具體地說是一種集束電極電火花沉積修復與再制造方法及裝置。

背景技術

電火花沉積技術是利用兩極(導電集束電極與零件表面)之間脈沖放電時極間產生的以上的高溫熔化或氣化電極材料，使熔融的電極材料在電磁力、重力、離心力等的作用下，過渡沉積到零件表面，在零件表面生成所需的沉積層，提高表面硬度及表面質量。

現有技術中，對導電零件進行集束電極電火花沉積以生成單一涂層和原位生成強化涂層為主，尚未有利用集束電極進行電火花沉積—強化一體化對損傷零件進行修復再制造方面的報道。

發明內容

本發明的目的是提出一種集束電極電火花沉積修復與再制造方法，該方法工藝過程簡單、設備成本低廉、加工過程足夠穩定，并具有可制備某些特殊性能表面膜層，能有效提高零件表面質量和性能，實現對損傷零件的修復再制造，使再制造零件質量達到甚至超過新品零件質量。

在本發明實施例中，提供了一種集束電極電火花沉積修復與再制造方法，其包括：

修復步驟：將需要修復的零件置于電火花沉積裝置，在電極和所述零件之間接入脈沖電源，進行電火花沉積，使所述電極融化來填充所述零件的損傷部位和超差部位；

其中，所述電火花沉積裝置包括一個或多個電火花沉積單元，每個電火花沉積單元上設置一個相應的電極。

在本發明實施例中，所述電極為金屬材料及其合金、半導體、導電陶瓷之一。

在本發明實施例中，所述采用電火花沉積技術對金屬零件進行修復的方法還包括

強化步驟：選用相應的強化材料做強化電極，熔化電極材料，過渡沉積到零件表面，生成特種材料膜。

在本發明實施例中，所述強化步驟中，還包括

通過向所述強化電極放電區域噴入強化介質，利用放電時產生的高溫高壓使強化介質與熔融的零件表面材料及電極材料發生反應，形成合金強化層。

在本發明實施例中，所述的強化介質可以為氣態、液態或氣液混合態甚至是固態粉末的單或多元介質。

在本發明實施例中，所述強化材料為金屬材料及其合金、半導體、導電陶瓷之一。

在本發明實施例中，還提供了一種集束電極電火花沉積修復與再制造裝置，包括電極控制系統、電源、保護氣系統及用來進行電火花沉積和表面強化的集束電極系統，所述集束電極系統包括一個或多個電火花沉積單元，每個電火花沉積單元上設置一個相應的電極。

在本發明實施例中，所述集束電極電火花沉積修復與再制造裝置還包括兩極間壓力檢測控制系統，所述兩極間壓力檢查控制系統，通過檢測兩極之間的壓力，采用脈沖或者持續加持的的方法，對沉積修復層和強化層進行磨削修整。

在本發明實施例中，所述集束中單個電極形狀為絲狀或管狀。