電火花塗覆是利用電極材料與金屬零部件表面的火花放電作用，把作為火花放電極的導電材料（如WC、TiC）熔滲於金屬表面，形成表面合金化塗覆層的工藝方法，即是一種直接利用高密度電能對金屬表面進行塗覆處理的技術。電火花塗覆能夠有效地提高零部件表面的耐磨性、耐腐蝕性和耐熱性等，而不影響基體內部的組織和性能，特別適於工模具和大型機械零部件的局部處理，廣泛套用於電機、電器、機械、化工、軋鋼等行業。
基本介紹
- 中文名：電火花塗覆
- 外文名：Spark coating
- 作用：有效地提高零部件表面的耐磨性
- 套用：電機、電器、機械
- 原理：火花放電作用
- 要求：電極材料的選擇
電火花塗覆的原理,電火花塗覆的用途,塗覆強化工藝,
電火花塗覆的原理
電火花塗覆是採用硬質合金、石墨、合金鋼、鋼或鋁等導電材料作為塗覆時的工具電極，在空氣或特殊氣體中，與被塗覆的金屬工件之間產生火花放電，直接利用火花放出的電能，使電極材料溶滲和轉移到工件表層，在工件表面構成所謂強化層，從而改善工件表面的物理化學性能，提高金屬表面的硬度、耐磨性或耐腐蝕性，延長工件的使用壽命。下圖為電火花塗覆原理圖。
電火花塗覆原理圖電火花塗覆的用途
電火花塗覆層有較高的耐磨性，所以在工業、農業、國防和科研等各方面均得到廣泛的套用。主要用途如下：
(1)沖模、鍛模、塑膠模、彎曲模等模具的塗覆強化，通常使用壽命可提高1~2倍。
(2)切削刀具，如車刀、拉刀，銑刀、鋸刃、絲錐、鑽頭和鑿子等的塗覆強化，可延長使用壽命或提高切削速度。
(3)機械零件如凸輪、導軌、導輪、導柱、刮板、軋輥等蘑損部位的塗覆強化。在農機零件的修複方面，塗覆強化主要用予磨損量小韻尺寸恢復及提嵩修復部位的耐磨性。
塗覆強化工藝
1、規範的選擇
塗覆強化層的厚度與採用的脈衝電壓及放電時間有關。電壓高，放電時間長，則塗層厚，光潔度低。所以，一般的強化機都有粗、中、精加工規準。在強化開始時採用粗規準，以提高強化層厚度；強化結束時採用精規準，以提高表面光潔度。
2、電極材料
塗覆強化用電極材料多為各種合金和硬質合金。採用不同的電極材料可得到不同的效果。下圖是採用不同的電極材料強化45號鋼時的強化層的性能。
電極材料3、電火花強化的生產效率是以單位時間內所強化的面積來表示，如厘米2/分，或毫米2/秒。也有用強化單位面積所需時間來表示的，如分/厘米2，秒/毫米2。塗覆強化的生產率與設備的功率和頻率有關，單個脈衝能量高，加工時脈衝放電頻率高，生產率就高。當前設備所能達到的生產率一般在5分/厘米2或幾厘米2/分。
4、強化操作
首先根據加工件的要求選擇規準。選擇適當的材料為電極，並將其夾持在振動桿上。強化時電極與工件要保持適當的壓力，移動速度要均勻適當，移動方向如下圖所示。
強化操作電極要與工件表面垂直或稍微傾斜，但不要正對工件的稜角，否則破壞稜角的鋒利。強化開始時，火花呈黃色，且向四周強烈飛濺，然後火花逐漸變為藍色，有微弱飛濺，說明已形成強化層。強化層應呈均勻細緻的白色亮帶。操作過程可重複進行。
