金属零件或模具在使用过程中，表面常常会出现砂眼、划伤、损伤等局部的缺陷，这些缺陷虽然小，但会对整个设备的使用造成很大的影响，甚至造成报废。因此，对于金属设备表面小缺陷的修复再生使用，一直有很高的期望，但由于自身精度要求及恶劣的使用环境使模具修复难度比较大。金属设备修复后不仅必须保持原有设备的外形特征，而且对基体本身的结构不能影响太大。多功能金属表面强化冷机不仅可以修补这些缺陷，满足对金属设备维修的要求，并且可以对金属设备的表面进行强化，为金属设备表面缺陷的维修提供了一种实用的新方法和新工艺。

一  基本原理

    多功能金属表面强化冷补机就是利用正、负极尖端放电将电极材料以离子化的形态转移并扩散至工件表面，改变金属表面性质，并能进行堆焊及硬化被覆的金属表面。因为工作物件接至负极，输出头接至正极，故在堆焊机输出头与工作物件接触的瞬间，即产生尖端高频放电作用，使极棒产生熔融状态，极棒圆滑的高速旋转，并加以隋性气体(氩气)的屏蔽及保护作用(避免冶金转移的金属微粒与空气接触，产生氧化、碳化而影向堆焊品质)而将等离子化的金属微粒转移到工作物件表面的一种最新修补工艺。

由于冶金转移所产生的辉光及块端放电作用，使电极材料离子化成为高温、高湿的金属微粒在瞬间转移到工件表面时向下扩散及渗透(类似电击作用)形成坚固接合的扩散层，并与母材紧密结合在一起。

冶金转移的时间相比较放电时间间隔，约有10—100倍的比值差距，所以其产生的热量无法在工件内部囤积，故不会造成“高输入热量影向效应”，例如：热应力集中、热硬化、热变形、延晶龟裂、周围碳化、退火、砂孔或冷缩热胀的框线等不良问题的产生。

二 技术特点

1、容易操作，易于掌握。

2、可以对大型设备进行局部和现场不解体的修补。

3、修补后形成的扩散层，结合强度高。

4、在修补时，对基体热输入量小，不会形成硬化和热应力集中。

5、可以针对不同的场合选择不同材质的电极材料。

6、在修补前不需要预热、退火和其它前处理。

7、可以进行表面强化和修补两用。

8、与其他修补工艺比较，该技术具有结合强度高，不易变形等优点，具体见下表。

表1 多功能金属表面强化冷补机工艺与其它工艺的比较

三 适用范围

1、 多种金属（钢、铁、铝、铜）零件表面缺损的现场修复。

2、模具刃口的缺角的修补及强化。

3、铝合金、铜铸件砂孔焊补。

4、铸铝模具、汽车引伸模、冲压模、压塑模等各种材质的模具的压伤、碰伤、划伤的修补和耐磨、耐蚀表面的强化。

5、大型油缸的刮伤、漏油的现场不解体修补。

6、TIG焊、电焊以及喷焊所造成的微量砂孔、结合处及裂纹的修补。

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