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論文導(dǎo)讀：本文嘗試采用電火花技術(shù)對(duì)受損部件進(jìn)行修復(fù)。試樣用陰極射線從渦輪導(dǎo)向器上切下。3 結(jié)論（1）修復(fù)后的試樣的金相組織得到明顯的改善。
關(guān)鍵詞：電火花，表面強(qiáng)化，渦輪導(dǎo)向器，金相組織，顯微硬度

　　電火花表面強(qiáng)化是利用電極材料與金屬材料表面間的脈沖火花放電，將電極材料熔融到金屬表面，形成合金化熔滲層。電火花放電屬于高能量密度放熱，亦成電火花熔覆或稱為脈沖電弧顯微堆焊，可以提高零件的硬度、耐磨性、腐蝕性及熱硬型等表面性能。電火花強(qiáng)化工藝方法簡(jiǎn)單，裝備造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)效益明顯，因而廣泛應(yīng)用模具、導(dǎo)軌及齒輪、軋輥工件面的表面涂覆強(qiáng)化。此外還可以采用不同電極材料對(duì)工件表面的性能進(jìn)行改性處理，亦可收到非常明顯的工藝效果[1-6]。
　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪導(dǎo)向葉片，普遍采用高溫鎳基合金制成，使用過程中這些部件經(jīng)常出現(xiàn)裂紋等損傷。高溫合金價(jià)格昂貴，如果受損部件一次性報(bào)廢，勢(shì)必造成極大的浪費(fèi)，因此如何良好修復(fù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪導(dǎo)向葉片等熱端部件是一個(gè)亟待解決的問題。本文嘗試采用電火花技術(shù)對(duì)受損部件進(jìn)行修復(fù)。
　　1 試驗(yàn)步驟1.1 試驗(yàn)條件
　　試樣用陰極射線從渦輪導(dǎo)向器上切下，材料為鎳基高溫合金K418，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：C0.08～0.16，Cr11.5～13.5，Ti0.5～1.0，F(xiàn)e1.0，Mn0.5，Al5.5～6.4，Si0.5，Nb1.8～2.5，Zr0.06～0.15，Mo3.8～4.8，B0.008～0.02，余為Ni。試樣經(jīng)100號(hào)粗砂紙打磨，再用丙酮清洗試樣表面、干燥以脫脂。
　　試驗(yàn)設(shè)備為3H-ES型金屬表面強(qiáng)化修復(fù)機(jī)。輸入電壓AC220 V，單相50/60 HZ，功率1500 W，頻率70~700 HZ。采用HXS－1000型號(hào)的顯微硬度儀，測(cè)試試樣的顯微硬度。
　　電極為旋轉(zhuǎn)式，強(qiáng)化電極材料與試樣材料相同。試驗(yàn)中采用氬氣保護(hù)。
　　1.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
　　為了盡可能從較少的實(shí)驗(yàn)中尋找出結(jié)論，采用正交實(shí)驗(yàn)法。電火花修復(fù)試驗(yàn)工藝參數(shù)如表1所示。
　　表1 試驗(yàn)工藝參數(shù)
　　

注：該正交表中B1、B2、B3、B4為任意選取的四個(gè)值，其大小為：B1<B2<B3<B4；C1、C2、C3為任意選取的三個(gè)值，其大小為：C1<C2<C3。
　　熔覆層硬度值為對(duì)12個(gè)試樣的修復(fù)層各做了兩點(diǎn)的硬度測(cè)量，并取其平均值，列于上表。
　　通過數(shù)理分析，確定電壓為最大影響因素，其次為頻率、功率。
　　本試驗(yàn)條件下，最優(yōu)工藝參數(shù)為：電壓65 V，功率 B2，頻率 C1。
　　2 試驗(yàn)結(jié)果分析打磨、拋光試樣，再經(jīng)腐蝕（腐蝕劑：4克五水硫酸銅，20ml水，20 ml鹽酸），以備金相觀察。
　　2.1 金相組織分析
　　2.1.1 基體分析
　　圖1為原試件的組織，圖2為試樣基體的組織形貌，通過比較發(fā)現(xiàn)，試樣基體較原試件的組織基本上沒有發(fā)生變化，可以清晰地看見樹枝狀晶體組織。
　　
　　圖1 原件基體100× 圖2 試樣基體100×
　　2.1.2 過渡層分析
　　圖3、4為過渡層的組織形貌，可以看出，過渡區(qū)的范圍很窄，晶粒細(xì)小。分析原因主要是由于基體在電火花修復(fù)的過程中，過渡層受熱之后散熱較慢，和基體幾乎同時(shí)進(jìn)入過冷狀態(tài)，但因過冷度大，晶體形核較多，晶體長(zhǎng)大，形成晶粒細(xì)小的等軸晶區(qū)。過渡區(qū)與基體及電火花熔覆層之間結(jié)合良好。
　　
　　圖3 過渡層100× 圖4 過渡層200×
　　2.1.3 熔覆層分析
　　圖5、6是電火花熔覆后的熔覆層組織形貌，觀察發(fā)現(xiàn)，大部分試樣均完整，熔覆層與基體結(jié)合良好，熔覆層晶粒細(xì)小，組織非常致密，在一般光學(xué)顯微鏡下無法分辨其組織，熔覆層可分為三個(gè)區(qū)域：外層是由電極材料及其碳化物、氧化物、氮化物組成的熔覆區(qū)；內(nèi)層為稍暗的擴(kuò)散區(qū)，是電極材料的組成材料熔滲、擴(kuò)散到基體材料中形成的；再往里是熱影響區(qū)，其內(nèi)部是基體組織。
　　2.1.4 缺陷分析
　　在對(duì)試樣進(jìn)行電火花修復(fù)過程中，少數(shù)試樣的熔覆層中出現(xiàn)了裂紋、氣孔等缺陷（如圖7、8）。分析原因主要是：（1）在熔覆的過程中，由于熔覆表面凸凹不平，這樣在一層一層的熔覆后，熔覆層中易形成氣孔。（2）由于基體和熔覆層以及基體本身各部分的冷卻速度不同，導(dǎo)致熔覆層內(nèi)出現(xiàn)熱應(yīng)力而形成裂紋。（3）由于電火花工藝參數(shù)、熔覆材料、操作過程等引起的。這些缺陷會(huì)影響熔覆后的試樣的性能。
　　
　　圖5 熔覆層400× 圖6 熔覆層200×
　　
　　 圖7 裂紋400× 圖8 氣孔100×
　　2.2 顯微硬度分析
　　選取熔覆效果良好的四個(gè)試樣，分別由基體開始到熔覆層進(jìn)行七次打點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量所得的硬度值如表2所示。論文參考網(wǎng)。
　　表2 硬度值（HV）
　　

由以上數(shù)據(jù)可以看出：從基體到熔覆層，試樣的硬度值總體上呈上升趨勢(shì)。論文參考網(wǎng)。基體的硬度值在370 HV左右，而靠近熔覆層的基體硬度有所下降，這主要是因?yàn)樵谌鄹策^程中，這部分組織相當(dāng)于進(jìn)行了快速退火，所以硬度都下降。表面熔覆層的硬度明顯高于基體硬度，這是由于基體和熔覆層為同種材料，在電火花熔覆過程中，熔覆材料熔化－凝固而重新合金化，導(dǎo)致晶粒細(xì)化，從而使熔覆層的硬度提高。但是，在熔覆過程中，由于基體的導(dǎo)熱能力大于空氣的導(dǎo)熱能力，因此靠近基體的熔覆層散熱比外層的熔覆層快，過冷度內(nèi)側(cè)大于外側(cè)，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)晶粒細(xì)化程度高于外側(cè)，所以導(dǎo)致熔覆層外側(cè)的硬度有所下降。
　　　　3 結(jié)論（1）修復(fù)后的試樣的金相組織得到明顯的改善，組織較修復(fù)前均勻，晶粒得到了細(xì)化。
　�。�2）修復(fù)后的試樣硬度值一般提高30～50 HV，可以推斷試樣的耐磨性將會(huì)得到改善。論文參考網(wǎng)。
　　（3）本試驗(yàn)條件下，最優(yōu)工藝參數(shù)為：電壓65 V，功率 B2，頻率 C1，最大影響因素為電壓。
　　4 進(jìn)一步研究設(shè)想可以進(jìn)行二次正交試驗(yàn)，從而得到更加優(yōu)化的工藝參數(shù)；可以通過對(duì)試樣進(jìn)行熱疲勞、耐磨性等試驗(yàn)進(jìn)一步了解修復(fù)后試樣的性能。
　　電火花修復(fù)工藝還存在著缺陷，如熔覆層中存在氣孔、裂紋等。避免缺陷的方法：熔覆層一定要致密，如出現(xiàn)凹凸不平或小孔等應(yīng)及時(shí)銼平。還可以通過對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)熱、緩冷、改變材料成分等來避免缺陷的產(chǎn)生。消除電火花熔覆過程中的缺陷，是未來研究解決的重要課題，只有克服影響熔覆后性能的缺陷，才能完善修復(fù)工藝，進(jìn)一步提高修復(fù)質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)
[1] 狄平，朱世根，顧偉生．電火花表面強(qiáng)化技術(shù)的研究進(jìn)展[J]．東華大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，(2)：110-113．
[2] 陳鐘燮．電火花表面強(qiáng)化工藝[Ｍ]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987．
[3] 錢苗根，姚壽山，張少宗編著．現(xiàn)代表面技術(shù)[Ｍ]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999．
[4] 王時(shí)杰，傅博．電火花表面強(qiáng)化的實(shí)驗(yàn)與研究[J]．遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，(3)：1-5．
[5] 盛明澤．電火花涂敷合金工藝及設(shè)備[J]．新技術(shù)新工藝，2000，(1)：9-10．
[6] 潘國(guó)順，曲敬信，邵荷生．電火花表面強(qiáng)化工藝對(duì)涂層組織性能的影響[J]．機(jī)械工程材料，2000，24(3)：24-26．