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智能冷焊机是通过微电瞬间放电产生的高热能将专用焊丝熔覆到工件的破损部位,与原有基材牢固熔接,焊后只需经过很少打磨抛光的后期处理。
1.工作原理: 智能修补冷焊机的原理是,利用充电电容,以10-3~10–1秒的周期,10-6~10–5秒的超短时间放电。电极材料与工件接触部位会被加热到8000~25000℃,等离子化状态的熔融金属以冶金的方式过渡到工件的表层。图1所示的是(堆焊,涂层)的示意图及各种特性。A区是堆焊到工件表面的涂层或堆焊层,由于与母材之间产生了合金化作用,向工件内部扩散,熔渗,形成了扩散层B,得到了高强度的结合.
2. 实现冷焊(热输入低): 为什么能实现冷焊呢,如图2所示,放电时间(Pt)与下一次放电间隔时间(It)相比极短,机器有足够的相对停止时间,热量会通过工件基本体扩散到外界,因此工件的被加工部位不会有热量的聚集。虽然工件的升温几乎停留在室温,可是由于瞬时熔化的原因,电极尖端的温度可以达到25000℃左右.
3. 结合强度高: 利用智能修补冷焊机进行修补堆焊时,既然热输入低,为什么结合强度还很大呢?这是因为焊条瞬间产生金属熔滴,过渡到与母材金属的接触部位,同时由于等离子电弧的高温作用,表层深处开成像生了根一样的强固的扩散层。呈现出高结合性,不会脱落。
产品优点:
1、设计合理,自由调节。可根据不同金属材质选用不同档放电频率,以达到最佳修补效果。
2、热影响区域小。堆覆的瞬间过程中无热输入,因而无变形,咬边和残余应力。不会产生局部退火,修复后不需要重新热处理。
3、极小的焊补冲击 ,本焊机在焊补过程中克服了普通氩弧焊对工件周边产生冲击的现象。对没有余量的工件加工面也可进行修补。
4、修复精度高:堆焊厚度从几微米到几毫米,只需打磨,抛光
5、熔接强高:由于充分渗透到工件表面材料产生极强的结合力
6、携带方便:重量轻(28公斤),220V电源,无工作环境要求
7、经济性:在现场立刻修复,提高生产效率,节省费用。
8、一机多用:可进行堆焊,表面强化等功能。通过调节放电功率和放电频率可获得要求 的堆焊和强化的厚度的光洁度。
9、堆焊层硬度及补材多样性:
使用不同的电极棒材料(补材)可获得不同要求的硬度。堆焊修补 层硬度可从HRC 25 ~ HRC 62 。 主机控制系统:采用改进型内置工控微机进行双闭环精密控制。其稳定性和运行能力远远优于同类产品,采用智能IC控制板。 气体保护系统:改为微机控制的同步氩气保护系统,使氩气保护更好,焊接效果更加牢固,美观。同时保持了原有优点--与激光焊机媲美,可以最大限度地节约氩气。 安装条件 及耗材:(28℃) ,湿度: 5% to 75% 不结露220伏50HZ交流电,电压稳定,环境:干净无灰尘或灰尘较少 . 主要消耗:焊丝、氩气、电. *适应范围:
●冲模 ● 锻模 ●注塑模 ●铸模 ●压铸模 ●金属类产品 ●机器零部件 ●工具
1)适用的材质
●铝质、铝合金 ● 铜质、铜合金 ●碳钢、不锈钢 ●全钢、半钢 ●铸钢、铸铁
2)修复的缺陷
●针孔、气孔 ●毛刺、飞边 ●磕碰、划伤 ●崩角、塌角 ●砂眼、裂纹 ●磨损、内陷 ●制造错误、制造缺陷、焊接缺陷
3)修复的缺陷部位
●尖角、锐边 ●沟槽、侧壁 ●底部、深腔 ●平面、分型 ●生产作业线上现场修复
飞行器制造中常用的表面处理方法 在航空史上,最初用硬铝板材做飞机蒙皮的尝试,因出现晶间腐蚀而失败。在发明并生产出表面包镀纯铝的硬铝板材之后,飞机才有可能采用全金属结构形式。耐热合金叶片表面涂以耐高温涂层,可提高涡轮进口温度,增大发动机的推力和热效率。玻璃表面上镀以透明电热薄膜,可制成防霜、防雾的风挡和观察窗。高强度钢、铝合金、钛合金和镁合金等异种材料,因电偶腐蚀原因不能直接接触使用,但这些材料的零件经过适当的表面处理后便可以装在一起。飞行器制造中常用的表面处理方法大体分为机械法、物理法和覆(镀)层法3类。
机械法 典型的方法是喷丸处理,常用以改变飞行器结构和发动机零件表层的残余应力状态,强化表层金属,提高表层质量,以延长疲劳寿命。
物理法 包括表面淬火和激光表面处理。表面淬火是利用钢的淬硬性,用高频感应电流或激光束将零件表层金属加热到高温,随后冷却使表面硬化。利用激光束也可以使表面极薄的一层金属熔化,表层下的冷基体使表层熔化的金属以极高的速度冷却,形成超微晶粒或非晶结构,从而提高材料对磨损、腐蚀和疲劳的抗力。
覆(镀)层法 这种方法在飞行器制造中应用得最广泛。常用的有:①电镀:各种钢制零件,除形状特别复杂的零件因受镀液分散能力限制不宜电镀外,大都经过电镀。②包镀:硬铝合金板材表面均包覆纯铝。每面包铝层的厚度一般占板材总厚度的2%~4%。③热渗(见热处理):在航天器制造中,纯硅化物与复合硅化物涂层可用于防护难熔金属制件。料浆法涂敷铝化物涂层则适用于铌合金火箭喷管的高温防护。④喷镀(涂):向制件表面喷涂熔化或半熔化的金属、合金、金属间化合物、金属氧化物或有机材料等的颗粒而形成镀层。喷涂锌、铝金属层可防止飞行器钢焊接件的常温腐蚀;喷涂难熔的碳化物、硼化物可防止高温腐蚀和磨损。⑤真空镀:包括物理气相沉积、化学气相沉积和离子镀,在飞行器制造中用于玻璃、塑料零件覆盖镀层,也用于各种钢制和钛制紧固件以及需要与铝、镁合金连接的航天器不锈钢薄壁冷却管的表面镀铝。其防护性能大大超过一般镀层。⑥转化膜:包括铬酸盐处理、磷酸盐处理、氧化等化学转化处理和阳极化处理。化学转化处理简单方便,可以处理形状复杂的零件。黑色金属的发蓝处理常用作航空仪表和光学仪器零件的装饰防护层。铝合金上的阳极氧化膜具有硬度高、耐磨、绝缘、绝热、表层多孔而且吸附能力好和化学稳定性高的优点,所以重要的铝合金零件,如蒙皮、翼肋、框架、接头等,均经过这种处理。硬阳极化处理主要用于飞行器上的各种耐磨铝合金零件,如作动筒和汽缸的内壁、轴承、舱门、地板、导轨等。⑦有机涂层:利用刷涂、浸涂、喷涂、电泳涂覆、静电喷涂等方法将有机涂料或塑料涂敷到零件表面上,经固化后形成连续的薄膜,以达到防护、装饰和伪装的目的。特种涂料还可用于推进系统和高速飞行器表面的高温防护。飞行器上的漆层要尽量的薄。漆膜的厚度由常规的0.1毫米减至0.075毫米时,一架巨型运输机的总重量约可减少1吨。
空间环境要求 航天器的表面处理还必须能耐高真空环境,防止镀层快速升华。锌与镉层升华后冷凝和沉积会导致电器系统短路或光学镜头模糊。铬的熔点比铂高,但升华速率是后者的1010倍,因此,航天器常常不得不采用昂贵的铂作镀层材料。合金镀层因升华速率不同可能导致成分变化,使性能降低。在真空环境中,吸附气体膜不复存在,必须防止轴承或密封装置中紧贴的金属面间发生冷焊。飞船与外界的热交换在真空中只能依靠辐射作用,所以改善表面辐射特性成为控制温度和利用太阳能的唯一手段。此外,同微流星和原子碰撞会使航天器表面粗糙,辐射特性改变,这也是航天器表面处理中需要考虑的因素。
真空镀膜表面处理
通常,在真空镀膜之前,应对基材(镀件)进行除油、除尘等预处理,以保证镀件的整洁、干燥,避免底涂层出现麻点、附着力差等缺点。对于特殊材料,如PE(聚乙烯)料等,还应对其进行改性,以达到镀膜的预期效果。