一种深层半埋藏金属裂纹修复方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种深层半埋藏金属裂纹修复方法
本专利技术是关于一种金属裂纹修复方法，特别是关于一种深层半埋藏金属裂纹修复方法。
技术介绍
裂纹损伤是金属零部件失效的最广泛的形式之一。当出现裂纹时，零部件强度及可靠性会迅速下降，容易造成安全隐患。目前关于出现裂纹损伤的零部件，尤其当出现深层裂纹时，一般情况下处于安全考虑均会做报废处理。但对于具有高成本及高附加值的产品，例如航空发动机叶片等，报废处理会造成极大的经济损失。对于表层金属裂纹，目前利用激光的处理办法已经取得较好的修复效果。但对于深层裂纹，在不影响基体性能的前提下，因能量或外来填充物质难以触及深层裂纹，目前并没有很好的处理方式。相对于激光处理，脉冲电流在深层裂纹处理方面具有不可比拟的优势。例如可自动检测裂纹损伤位置，处理时间短，不影响基体性能等。但利用脉冲电流实现金属裂纹的愈合建立在电流的绕流效应基础之上，当裂纹较深时，绕流效应较为明显，此时利用脉冲电流可取得较好的裂纹愈合效果。但对于表层裂纹，绕流效应较弱，愈合效果并不明显。综上所述，目前还没有一种可以完全修复深层裂纹的金属裂纹愈合方法。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上...
【技术保护点】
一种深层半埋藏金属裂纹修复方法，所述的深层半埋藏金属裂纹是指横截面积小于20mm×20mm的板条状金属零部件中发生的深层半埋藏裂纹损伤，且裂纹两侧面最大间距小于30μm的裂纹损伤；裂纹修复设备为脉冲电流冲击装置和半导体激光器，所述的脉冲电流冲击装置包括控制器(1)、充电器(2)、电容器组(3)、高压开关(4)、设备夹具A(5)、设备夹具B(11)、零部件保护夹具(6)和示波器(7)，所述的控制器(1)分别连接充电器(2)和高压开关(4)，所述的充电器(2)分别与电容器组(3)和高压开关(4)连接，所述的高压开关(4)还与设备夹具B(11)连接，所述的电容器组(3)的接地端还...
【技术特征摘要】
1.一种深层半埋藏金属裂纹修复方法，所述的深层半埋藏金属裂纹是指横截面积小于20mm×20mm的板条状金属零部件中发生的深层半埋藏裂纹损伤，且裂纹两侧面最大间距小于30μm的裂纹损伤；裂纹修复设备为脉冲电流冲击装置、半导体激光器同轴送粉器(9)，所述的脉冲电流冲击装置包括控制器(1)、充电器(2)、电容器组(3)、高压开关(4)、设备夹具A(5)、设备夹具B(11)、零部件保护夹具(6)和示波器(7)，所述的控制器(1)分别连接充电器(2)和高压开关(4)，所述的充电器(2)分别与电容器组(3)和高压开关(4)连接，所述的高压开关(4)还与设备夹具B(11)连接，所述的电容器组(3)的接地端还与设备夹具A(5)连接，所述的示波器(7)通过罗果夫斯基线圈圈套在高压开关(4)与设备夹具B(11)间的导线上，所述的零部件保护夹具(6)为独立组件，工作时，用于夹持住裂纹损伤零部件(8)；所述的零部件保护夹具(6)包括两绝缘片(61)和两夹片(62)，通过螺栓(63)和螺母(64)夹持在裂纹损伤零部件(8)的中部；其特征在于：具体方法包括以下步骤：A、准备工作：A1、清洗裂纹损伤零部件(8)；将裂纹损伤零部件(8)浸没在丙酮溶液中，在30-40℃温度下，用超声波清洗机清洗20-25分钟，借此分离裂纹损伤零部件(8)中的油污并去除表面污垢；A2、用零部件保护夹具(6)夹持住清洗过的裂纹损伤零部件(8)；在裂纹损伤零部件(8)的两侧面上下各设置一绝缘片(61)，并在每一绝缘片(61)的外侧各设置一夹片(62)，夹片(62)的两端各自通过螺栓(63)和螺母(64)将裂纹损伤零部件(8)、绝缘片(61)和夹片(62)固定成一体，以抑止脉冲放电时可能出现的熔融金属喷发现象；B、修复裂纹损伤零部件(8)：B1、将裂纹损伤零部件(8)用设备夹具A(5)和设备夹具B(11)固定；通过控制器(1)控制充电器(2)，使电容器组(3)在5000V充电电压下储能，所需充电时间t＝20k,单位为s，其中，k为电容器组(3)所采用独立电容器的个数，每个独立电容器电容值为20μF；充电完成后，通过控制器(1)触发高压开关(4)，电流从电容器组(3)经由设备夹具A(5)和设备夹具B(11)传送到与之相连的裂纹损伤零部件(8)上，脉冲电流流经裂纹损伤区域时，电流会沿裂纹面运动到裂纹尖端，在裂纹尖端处形成密度值极高的电流场，电磁热效应使得裂纹尖端获得超过金属材料熔点的温升，同时较高的温度梯度场...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓德伟，于涛，孙奇，郝胜智，张洪潮，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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