[发明专利]一种非铁磁性金属管件中微裂纹的修复装置及方法

说明书

一种非铁磁性金属管件中微裂纹的修复装置及方法，涉及微裂纹的止裂及修复领域。本发明是为了解决现有的裂纹止裂及修复的方式，由于脉冲电流密度较大，对于非平板类的零件，特别是管状的零件，存在夹持比较困难，容易出现接触不良，操作存在一定危险性，另外，现有利用感应加热电源来对金属管件内的裂纹进行修复，但是这种方法对非铁磁性材料金属管件的修复效果较差的问题。脉冲电源在1KV～20KV的放电电压下对螺旋线圈放电，而利用固定夹具夹紧金属管件，限制了螺旋线圈对金属管件的挤压产生的变形，从而实现对金属管件微裂纹的止裂及修复。它用于对非铁磁性金属管件的微裂纹进行修复。

技术领域

本发明涉及一种非铁磁性金属管件中微裂纹的修复装置及方法。属于微裂纹的止裂及修复领域。

背景技术

在现代工业中，金属作为主要原材料被广泛应用于军事、航空、航天、船舶、车辆运输、机械制造等许多工程领域。金属材料构件在制造和使用过程中由于种种原因会出现裂纹，裂纹的扩展导致结构件还远没有达到材料的强度极限就发生断裂破坏，从而给实际生产和生活带来不可估量的损失。

现有技术中，比较常见的一种裂纹止裂及修复的方法是利用脉冲电流对金属进行处理。当电流密度较大的脉冲电流经过裂纹时，裂纹的部分区域得到焊合，从而将裂纹的部分区域修复，同时阻止了裂纹的进一步扩展，到达了止裂及修复的效果。这种方法具有修复快，对周围区域影响小的优点。但是，由于脉冲电流密度较大，对于非平板类的零件，特别是管状的零件，存在夹持比较困难，容易出现接触不良，操作存在一定危险性的问题。另外，现有技术利用感应加热电源来对金属管件内的裂纹进行修复，但是这种方法对非铁磁性材料的金属管件的修复效果较差。

发明内容

本发明是为了解决现有的裂纹止裂及修复的方式，由于脉冲电流密度较大，对于非平板类的零件，特别是管状的零件，存在夹持比较困难，容易出现接触不良，操作存在一定危险性，另外，现有利用感应加热电源来对金属管件内的裂纹进行修复，但是这种方法对非铁磁性材料金属管件的修复效果较差的问题。现提供一种非铁磁性金属管件中微裂纹的修复装置及方法。

一种非铁磁性金属管件中微裂纹的修复装置，它包括脉冲电源110、螺旋线圈120和固定夹具130，

金属管件140嵌套且贴合在固定夹具130的内部，螺旋线圈120嵌套且贴合在金属管件140的内部，

脉冲电源110为螺旋线圈120供电，脉冲电源110采用电容器111实现对螺旋线圈120放电，固定夹具130用于限制螺旋线圈120对金属管件140的挤压产生的变形；电容器111的放电电压为1KV 20KV。

优选地，固定夹具130的材质为不锈钢或者树脂材料。

优选地，螺旋线圈120包括绝缘层121和铜线122，

绝缘层121的内部包裹着铜线122，绝缘层121嵌套且贴合在金属管件140的内部。

优选地，螺旋线圈120为铜线圈。

优选地，脉冲电源110还包括开关112、电感113和电阻114，

开关112的一端和电感113的一端分别连接螺旋线圈120的两端，开关112的另一端连接电容器111的一端，电容器111的另一端连接电阻114的一端，电阻114的另一端连接电感113的另一端；

电感113和电容器111组成LC振荡电路，用于产生正弦衰减分布的脉冲电流；电阻114用于调整脉冲电流的大小；开关112用于控制电源的开或关。

一种非铁磁性金属管件中微裂纹的修复方法，该方法是基于一种非铁磁性金属管件中微裂纹的修复装置实现的，该方法为：