轉子軸頸劃傷現場冷焊修復工藝介紹

安慶恒信電力

微弧冷焊修復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生瞬間微區高溫、高壓的物理化學冶金過程，同時在微電場作用下，微區內離子態的電極材料溶滲、擴散到母材基體，形成冶金結合。由于堆焊過程是在瞬間的高溫—冷卻中進行的，在狹窄的堆焊過度區會得到超細奧氏體組織。另外，堆焊在微區內快速進行，對母材的熱輸入量極低，焊層的殘余應力小至可忽略不計。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、焊層與母材冶金結合等獨特優點的工藝。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小，無長大傾向；堆焊層組織為極細小柱狀晶結構，證明該堆焊層具有良好的耐腐蝕、耐磨損性能。經堆焊層 Ni、Cr 元素的能譜分析，微弧堆焊的熱影響區厚度僅為 10 μ m 。不僅證明微弧堆焊可得到與母材良好冶金結合的堆焊層，還顯示堆焊熱影響區極窄，焊接殘余應力可忽略不計。經顯微硬度測定，可知堆焊層、熱影響區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（修復中的基本溫度保持在20-60 ℃ 以內），基體不變形，不咬邊；設備移動方便，是現場修復各類汽輪機、發電機轉子軸頸拉傷及磨損溝槽的首選方法。