精密涂层冷焊电火花表面强化技术

　　电火花表面强化技术是直接利用电能的高能量密度对金属表面进行强化的工艺，它是通过电火花放电的作用，把作为电极的导电材料熔渗进金属工件的表层，从而形成合金化的表面强化层，使工件表面的物理，化学性能和力学性能得到改善。例如：采用WC、TiC等硬质合金电极材料强化高速钢和合金工具钢材料的工件，强化表面能形成显微硬度1500HM以上的耐磨，耐蚀和其有红硬性的强化层，使工件的使用寿命明显提高，在700-800摄氏度的高温下强化层仍具有很高的硬度，耐磨度。

　　电火花强化工艺在刀具，模具和机械零件上的运用取得了明显的效果，还大量地应用于缺损，砸伤的模具，量具，精铸件和机械零件的精密修复上面。

　　电火花强化层与基体的结合非常牢固，不会发生剥落。因为强化层是电极和工件材料在放电时的瞬时高温高压条件下重新合金化而形成的新合金层，而不是电极材料简单的涂覆和堆积，而且合金层与基体金属之间具有氮元素等的扩散层，如用石墨电极则有表面渗碳的效果。电极材料可根据用途自由选择，如以提高耐磨性为目的，可以选用YG/YT或YW类硬质合金，用YG8硬质合金强化Gr12、3Cr2W8V等合金钢，能形成高硬度，高耐磨，抗腐蚀的强化层，可使模具或机件的使用寿命提高1~3倍。

　　模具电火花强化工艺

　　应用表明，电火花强化工艺应用在模具的强化和磨损件的精密修补方面能够取得很明显的技术经济效果。模具（机件）在磨损之后，利用电火花强化能使工件表面增厚的作用，可以进行精密修补，模具强化工艺主要包括：强化前的准备、强化方法、强化后处理和强化工件的使用等四个方面。

　　1、强化操作前的准备

　　①了解工件的工作性质和经强化后希望达到的技术要求，以便确定是否可以采用电火花强化工艺。就材料来说，一般碳钢，合金工具钢、铸铁等黑色金属通常都可以强化，而有色金属，如铜、铝是可以修补的，但很难进行表面强化，对于模具来讲，本身要经过淬硬处理使其具有合格的硬度，电火花强化不可能代替热处理，电火花强化层虽然化较薄，只有0.05-0.1mm，但在很多情况下，10-20微米，甚至几微米就能起良好的作用。然而需要强化的表面如果已经严重缺损，就无法用电火花来进行修补和强化了。比如，冷冲模具的配合间隙如果超差已达0.15mm以上，用FUSSEN200型冷焊机就不能使其修复。此外，粗糙度要求很细的工件，例如：薄片材料的冲模粗糙度要求在R.a0.3um以下，且配合精密要求很高，这就要根据情况进行考虑了具工作表面的耐磨度和硬度，所以各类模具的磨损通常都是局部性的，易磨损的部分都可以作为强化的部位，对提高模具的使用寿命效果显著。例如：冷冲模在冲载过程中受到工件的反作用力和卸料，顶料时的摩擦力，在这些力的作用下，使凹模，凸模的刃口附近产生磨损，所以，冷冲模的主要强化部位是包围刃口的侧面A和端面B。

　　冲头

　　凹模

　　②通常a取3~5mm，b取3mm左右，强化侧面的模具间隙将比原来的缩小，这一点必须时刻注意。

　　根据不同的模具型和要求，又有三种不同的强化方法：第一种方法是A哥/B两面都要强化，一般的薄板材落料模皆可采用;第二种方法是，只强化A面，强化之后将端平面刃口磨一次，磨削约0.2mm，以保持刃口锋利。

　　当刃口变钝之后，第二次刃磨即可继续使用，而无须再强化A面；第三种方法是只强化B面而不强化A面，因此不影响模具间隙配合，适用于窄槽等一些无法强化侧面的型腔，或者间隙配合已经很小，不允许再强化的模具。切断模与冷冲模相似，它的强化部位也是包围刃口的两面，也可以只强化其中的一面。

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