電火花表面加工新技術(shù)

前言

　　電火花加工技術(shù)自1940年開始應用以來，在機械加工中的應用日益廣泛，尤其是近年來，電火花加工的技術(shù)研究已發(fā)展成為一個新的熱點。自2000年以來，電火花表面強化與修復的研究獲得了迅速的發(fā)展，并得到了較為廣泛的應用，電火花表面強化與修復業(yè)已成為一支生力軍。　　近年來，作者在國家自然科學基金的資助下開展了電火花的表面強化與修復研究工作，取得了一些可喜的成果。本書是在“高能微弧火花作用下鎂合金表面稀土合金化研究”、“液體中高能微弧火花改性合金化及耐蝕性研究”（編號50801050），以及“高能微弧火花外延沉積制備定向凝固MCrAlY涂層及其性能研究（項目編號50671116）”三個國家自然科學基金項目中取得的大部分科研成果的基礎上撰寫的?！　”緯卜?0章，前兩章主要介紹電火花加工的基本理論、電火花表面改性的基本方法；第3章和第4章主要介紹金屬材料的基本特性、應用及其焊接特性；后面幾章主要介紹了電火花改性技術(shù)在幾種典型金屬材料上應用的情況。　　本書的撰寫首先感謝國家自然科學基金的資助，否則就不會有作者這幾年的研究成果；其次要感謝作者的導師王茂才和同門師姐李華玲及師弟謝玉江，他們都對本書的內(nèi)容作出了貢獻?！　≡诒緯某霭孢^程中，得到了武漢科技大學材料與冶金學院、鋼鐵冶金及資源利用省部共建教育部重點實驗室的資助和機械工業(yè)出版社的大力支持，在此一并表示感謝?！　∮捎陔娀鸹ū砻婕庸ぜ夹g(shù)的發(fā)展日新月異，加之作者對其認識還非常有限，書中難免會有不當之處，望廣大讀者不吝批評指正。

內(nèi)容概要

本書主要介紹了電火花表面強化的基本理論和電火花表面強化加工的實際應用，內(nèi)容包括電火花加工的基礎理論、電火花合金化的基本特征、金屬材料的基本特性、金屬材料的焊接性、鎂合金的電火花表面強化、鋁合金的電火花修復與強化、鈦合金的電火花修復與強化、鋼鐵材料的電火花修復與強化、銅合金的電火花修復與強化、高溫合金的電火花修復與強化。本書既有豐富的理論闡述，也有翔實的工程案例，書中提供了大量精美的電火花修復與強化圖片。本書是一本實用性較強的電火花表面加工新技術(shù)學習參考書。    本書可供冶金、材料、機械、電加工、表面工程及再制造領域的研究人員、技術(shù)人員參考閱讀，也可供相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

前言第1章  電火花加工的基礎理論  l．1  電火花加工的特點及應用范圍    1．1．1  電火花加工的特點    1．1．2  電火花加工的應用范圍  1．2  電火花放電加土與表面改性    1．2．1  電火花放電加工的原理與過程    1．2．2  電火花放電加工參數(shù)    1．2．3  電火花放電加工的表面結(jié)構(gòu)與性質(zhì)    1．2．4  電火花表面改性的基本形式  1．3  電火花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢第2章  電火花合金化的基本特征  2．1  新型電火花合金化強化修復設備  2．2  電火花合金化機理    2．2．1  電火花沉積層的形貌    2．2．2  電火花合金化機理  2．3  電火花合金化放電機理  2．4  合金化層的形成規(guī)律(質(zhì)量轉(zhuǎn)移)    2．5  合金化層的性能第3章  金屬材料的基本特性  3．1  鎂合金的基本特性  3．2  鋁合金的基本特性  3．3  鈦合金的基本特性  3．4  高溫合金的基本特性  3．5  銅合金的基本特性  3．6  鋼鐵材料的基本特性    3．6．1  鑄鐵的基本特性    3．6．2  鋼的基本特性第4章  金屬材料的焊接性  4．1  鎂合金的焊接性  4．2  鋁合金的焊接性  4．3  鈦合金的焊接性  4．4  高溫合金的焊接性  4．5  銅合金的焊接性  4．6  鋼鐵材料的焊接性第5章  鎂合金的電火花表面強化  5．1  電火花表面強化過程    5．1．1  質(zhì)量轉(zhuǎn)移特征    5．1．2  強化點的形成過程    5．1．3  合金化層的形成    5．1．4  合金化放電過程  5．2  合金化層的耐蝕性    5．2．1  Mg-Nd稀土電極合金化層的耐蝕性    5．2．2  Al-Nd稀土電極合金化層的耐蝕性    5．2．3  Al-Y稀土電極合金化層的耐蝕性    5．2．4  腐蝕機理第6章  鋁合金的電火花修復與強化  6．1  氬氣保護下的鋁合金表面合金化  6．2  電火花超聲波復合添加Sic與Tic強化  6．3  鋁合金修復應用舉例第7章  鈦合金的電火花修復與強化  7．1  氣體保護下鈦合金的電火花表面滲碳強化  7．2  氣體保護下鈦合金的電火花表面合金化  7．3  液體中鈦合金電火花表面滲碳  7．4  液體中鈦合金電火花表面滲氮  7．5  液體中鈦合金電火花表面滲氧  7．6  鈦合金的表面電火花修復與強化第8章  鋼鐵材料的電火花修復與強化  8．1  SKD 61模具鋼液體中添加Al粉改性合金化  8．2  球墨鑄鐵液體中表面Si合金化  8．3  SKD 61模具鋼液體中添加Al+Cr粉改性合金化  8．4  核電站部件的電火花修復強化    8．4．1  核電站閥門密封面的損傷狀態(tài)    8．4．2  閥門密封面的損傷修復  8．5  電廠關(guān)鍵部件的電火花修復強化    8．5．1  汽輪機葉片的強化    8．5．2  柴油機曲軸的修復    8．5．3  OF-12000kW汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸裂紋的修復    8．5．4  大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子密封段軸頸磨損區(qū)域修復  8．6  鍍鉻層失效的電火花修復  8．7  鑄鐵件的電火花修復  8．8  其他行業(yè)的電火花修復應用第9章  銅合金的電火花修復與強化  9．1  銅合金表面Cu-W層的研究  9．2  黃銅表面修復的結(jié)果  9．3  修復應用第10章  高溫合金的電火花修復與強化  10．1  高溫合金電火花滲碳研究及其應用  10．2  高溫合金表面NiCrAl(Y)電火花沉積  10．3  液體中高溫合金表面電火花合金化    10．3．1  液體中Al-Mo電極合金化    10．3．2  液體中NiCrAl電極合金化  10．4  高溫合金電火花修復及其應用舉例參考文獻

章節(jié)摘錄

　　電火花加工又叫放電加工和電蝕加工，在日本稱之為放電加工，在前蘇聯(lián)則稱之為電蝕加工。電火花加工同樣是人們認識自然和改造自然而加以應用的典型范例。早在19世紀，人們發(fā)現(xiàn)開關(guān)觸點開閉時，都會產(chǎn)生一道藍白色的電弧光，這種弧光放電往往會使接觸表面被腐蝕得凹凸不平、粗糙發(fā)毛以至逐漸損壞。這種金屬表面在自激放電作用下所產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象稱為金屬的電蝕（或電腐蝕）。在對電腐蝕現(xiàn)象進行大量的研究過程中，前蘇聯(lián)的學者拉扎連珂夫婦于1943年成功地利用電腐蝕原理在淬火鋼上鉆出了一個小孔，由此開創(chuàng)了人類電火花加工的新紀元。人們可以直接利用電能和熱能去除金屬，取得了“以柔克剛”的效果。　　1944年，前蘇聯(lián)便制造出了世界上第一臺電火花穿孔機床，此后電火花加工技術(shù)便開始了飛速的發(fā)展?！　‰娀鸹庸拈_始運用到現(xiàn)在，也不過六十多年的歷史，但其發(fā)展卻可以用日新月異來形容。1.1 電火花加工的特點及應用范圍　　1.1.1 電火花加工的特點　　電火花的加工運用經(jīng)歷的六十多年，其主要加工特點可以總結(jié)為以下五點：　　1）“以柔克剛”，電火花加工利用的是火花放電破壞材料的原理，因此可加工任何導電的材料，不受材料硬度、韌性和脆性等限制。加工電極與工件不接觸，沒有切削力作用的影響，不會因切削力使零件變形而產(chǎn)生誤差，如采用石墨、純銅作電極可以加工淬火鋼、硬質(zhì)合金，甚至金剛石?！　　?/pre>








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