转子轴颈划伤现场冷焊修复工艺介绍

安庆恒信电力

微弧冷焊修复工艺是将电源存储的高能量电能，在电极与金属母材间瞬时高频释放，形成空气电离通道，使高合金电极与母材表面产生瞬间微区高温、高压的物理化学冶金过程，同时在微电场作用下，微区内离子态的电极材料溶渗、扩散到母材基体，形成冶金结合。由于堆焊过程是在瞬间的高温—冷却中进行的，在狭窄的堆焊过度区会得到超细奥氏体组织。另外，堆焊在微区内快速进行，对母材的热输入量极低，焊层的残余应力小至可忽略不计。综上所述，微弧冷焊工艺有别于一般焊接、喷涂或元素渗入等工艺，简单地讲，是介于它们中间的工艺，是间有一般焊接等工艺的一些特点，又有热输入量小、焊层与母材冶金结合等独特优点的工艺。微弧堆焊后，用线切割方法获得堆焊层截面，制备金相试样。由堆焊层截面金相照片可知，堆焊层无气孔、氧化物夹渣、裂纹等焊接缺陷；堆焊层与母材过渡层的晶粒细小，无长大倾向；堆焊层组织为极细小柱状晶结构，证明该堆焊层具有良好的耐腐蚀、耐磨损性能。经堆焊层 Ni、Cr 元素的能谱分析，微弧堆焊的热影响区厚度仅为 10 μ m 。不仅证明微弧堆焊可得到与母材良好冶金结合的堆焊层，还显示堆焊热影响区极窄，焊接残余应力可忽略不计。经显微硬度测定，可知堆焊层、热影响区的平均硬度与基体硬度极其接近。该工艺可堆焊金属、合金，材料选择范围大，堆焊工艺过程简单，热输入量低（修复中的基本温度保持在20-60 ℃ 以内），基体不变形，不咬边；设备移动方便，是现场修复各类汽轮机、发电机转子轴颈拉伤及磨损沟槽的首选方法。