据俄罗斯《建筑和筑路机械》杂志近期发表的论文介绍，俄罗斯国立奥尔洛夫斯基农业大学、俄罗斯军事技术大学、全俄拖拉机和农机维修工艺科研所等军、民科研方面的学者共同研发了堆焊修复新工艺一石墨电极振动电弧堆焊。这一新工艺与我国传统的堆焊工艺比较，有不少创新之处，可供我们借鉴。

    1．作用及原理
    石墨电极振动电弧堆焊是以石墨电焊条为电极和渗碳材料，以含有多种成分的焊膏（含铁粉、陶瓷材料等）为填充材料的振动电弧堆焊。它综合了传统的振动堆焊、埋弧自动堆焊等焊接工艺的优点，并将堆焊和对堆焊层的化学热处理（碳氮共渗）合二为一。该工艺的主要堆焊材一料、设各及原理如下所述。
    （1）石墨电极
    石墨电极即石墨电焊条，其直径为8～10mm、套入振动软管中，用作引发电弧的电极和向熔池添加碳的填充材）石墨电极在电弧高温下会升华出碳，并且是传递振动的导体。
    （2）焊膏
    可根据不同零件堆焊层所需的物理、化学性能，配制多种相适应的焊膏。配制方法是：用5％水溶液的聚乙酸乙烯（脂）与各种粉状材料放入搅拌机中搅伴成糊状膏体。
    施焊前，预先将焊膏涂在清洁的待焊零件表面（涂层厚一度为2.5～3.0mm），然后用烘箱或其他加热方式将焊膏固化（固化温度为90～95℃，时间为8～10min）。焊膏的主要成分及按质量占比如附表所示。

    焊膏主要成分的机能如下：铁粉是构成堆焊层金属的基体材料；碳化硼是耐磨的陶瓷材料，可提高堆焊层的耐磨性和抗疲劳强度；铝粉在电弧高温下可生成具有陶瓷相（类似刚玉）的三氧化二铝，是一种耐磨材料；冰晶石起稳弧作用，用于改善电弧的稳定性，提高堆焊的熔融质量，尿素在电弧的高温作用上，可分解出氮元素，与石墨电极析出的碳元素发生碳氮共渗化学热处理作用，可提高堆焊层硬度、耐磨性和抗疲劳强度。
    （3）电焊设备
    电焊设备包括电焊机、电源箱和振动装置，其中电源箱内安装了反极性可控硅整流器，用于将外接交流电整流为直流电；振动装置包括装入石墨电极的振动软管。
    施焊前，将石墨电极接电源正极，工件接电源负极。施焊可在堆焊机床上进行，也可在施工现场进行。施焊工艺参数如下：直流电电压为60V，电流强度为70～80A，石墨电极振动频率为25Hz。振动可使熔池组织致密，从而提高堆焊层的强度。
    2．新工艺的特点
    石墨电极振动电弧堆焊新工艺具有以下4个特点：
    一是应用范围广，该工艺可用于强化新零件、修复失效零件、车间内自动施焊，以及施工现场手工施焊。例如俄罗斯某工地在施工现场采用该上艺修复起重机磨损失效的制动轮。
    二是该工艺将堆焊和对堆焊层化学热处理（碳氮共渗）一并进行，因此简化了制造或修复工艺，提高了堆焊层质量。
    三是与制造焊丝和焊条相比，焊膏的配制比较简单，适用于有个性化性能需求的零件强化和失效件的修复。
    四是与采用昂贵的金属陶瓷硬质合金堆焊相比，该工艺所用焊膏比较便宜，有利于降低堆焊成木，堆焊层质量也很好。