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類激光高能脈沖精密冷補技術原理與特點
類激光高能脈沖精密冷補技術是指修補效果類似于激光焊的一種新型金屬零件表面修補技術，其原理是采用斷續的高能電脈沖，在電極和工件之間形成瞬時電弧,使修補材料和工件迅速熔結在一起，達到冶金結合。其中，每個瞬時電弧的產生都是由起弧、維弧、熄弧三個過程組成，這個過程持續時間為幾十毫秒，而兩個電弧之間有幾秒到十幾秒的間隔時間。
（a）工作原理示意圖
時間 起弧 維弧 熄弧 幾十毫秒 幾十毫秒 幾秒到十幾秒 維弧 起弧 熄弧 電流
(b)熱源（電弧）工作過程示意圖
圖1類激光高能脈沖精密冷補技術原理示意圖
采用的高能脈沖能量集中、作用時間短，產生的瞬時電弧使得熱影響區金屬過熱比較小，實現了失效表面的“冷補”修復，有效地避免了薄壁類零件在其它焊修時產生的形變。同時在修補過程中有氬氣在電弧周圍形成氣體保護層，防止了空氣對鎢極、熔池及鄰近熱影響區的有害影響。利用該技術得到的修補層致密，結合強度高，修復成形好，其修復效果可與電子束焊、激光焊相媲美。
圖2 激光焊補技術與類激光冷補技術特點
該技術主要特點：
1、具有較高的焊補精度
通過對輸出電流、時間的精確控制，最小修復量達
2、具有較小的焊補沖擊
采用脈沖電流，能量集中，作用時間短，可進行薄壁件的修補，焊補應力和焊后變形小。
3、具有較小的熱影響區
對基體熱輸入量小，基材性能無退化，無宏觀熱變形；
4、具有較高的結合強度
基體與補材為冶金結合，適用各種加工方式，不會出現結合不牢固、脫落等現象。從圖3、圖4可以看出基材和補材結合良好，焊點連續，無裂縫。
圖3覆層截面金相圖（200×） 圖4 覆層截面金相圖（200×）
5、具有較廣的焊補材料
對焊補材料沒有特殊的要求，普通氬弧焊焊條均可用作焊補材料。
6、具有簡單的操作工藝
工藝簡便，可實現手工操作及自動化控制，只需簡單培訓即可。
7、具有較寬的應用范圍
可實現精密修復、磨損、裂紋及缺損焊補、特形表面修復、局部不解體現場修復。
應用領域及范圍
1. 裝甲車輛等重型裝備
裝甲車輛等重型裝備傳動部分零部件表面磨損、腐蝕、以及微區損傷、缺損等失效修復，解決損傷面積小、形狀復雜、位置特殊的修復難題。
2. 汽車機車等機動車輛
汽車、機車等各類機動車的凸輪、曲軸、齒輪、傳動軸、盤類、桿類等傳動零部件修復，以及車體的表面焊道缺陷補平修正。
3. 船舶工業
軍艦、大型拖船、艦船等船舶發動機缸體、曲軸、連桿軸頸的磨損、線性裂紋與溝痕等損傷，以及各類傳動軸、齒輪等傳動零部件的修復。
4. 航空工業
飛機高強度結構鋼、沉淀硬化不銹鋼的表面腐蝕、劃傷、裂紋等表面失效與缺陷修復、飛機起落架、外板部件、發動機零件等修復。
5. 機械加工
加工制造過程中產生的加工超差及缺陷修補。
6. 特形表面
曲軸、凸輪軸、凹槽、內角等特形表面的修復。
7. 模具
各類模具劃傷、磨損、局部凹陷、型腔點蝕等缺陷的修復。
8. 鑄造
鑄件或加工產生的砂眼、氣孔等缺陷的修補。
9. 油田
鉆井等大型裝備磨損、腐蝕的現場修復。
10. 礦業
各種礦山機械設備、風機軸、壓力機活塞柱、特別適用于煤礦液壓支柱崩傷、腐蝕坑的修復。
