火花放电的产生是通过工作电源电极以10~2000赫兹的频率在电极与工件之间接触形成,在10-6~10-5秒内电极与工件接触的部位即达到8000~25000℃的高温,使该区域的材料熔化、气化或等离子体化,进而将电极材料涂覆熔渗到工件表面。强化层主要由白亮层、扩散区和热影响区构成,涂层组织较细密,具有较高硬度及较好的耐高温、耐腐蚀和耐磨性能。
电火花表面强化技术具有如下优点:①不需要特殊、复杂的处理装置和设备,配套装置简单、灵活,投资和运行费用低。②热输入量小,放电时间短,放电端点的面积小,放电的热作用只发生在工件表面的微小区域内,被强化工件基体不产生退火或热变形。③不受工件形状限制,可以对平面或曲面形状工件进行强化。④强化层与基体材料间形成冶金状态结合,结合强度高。⑤电极材料来源广,耗量小,容易制备合成异种材料合金强化层。⑥对工件能在线强化、修复,避免拆装和运输,更好地适应现代工业的要求。电火花表面强化的缺点是工作效率低、表面粗糙度难以控制、强化层薄而且均匀性差,限制了该工艺在某些场合的应用。电火花强化技术主要用于工具、模具和机器零部件的表面强化和修补,提高其使用性能和延长其使用寿命。