等离子粉末堆焊机特点 1. 技术特点:等离子粉末堆焊机所采用的等离子弧,是一种电离弧,比弧焊机热量集中,所以加热速度快,为了获得集中的离子束,一般采用高压缩比孔径,小电流,以便控制基体温度不致太高,避免引起退火变形。当然这与YAG激光器加热速度无法比拟。由于等离子弧为连续工作,造成机体冷却相对较慢,形成的过渡区域比激光熔覆要深一些,这对硬面材料熔覆来说,应力会释放的好一些。 2. 设备特点:等离子粉末堆焊设备是在直流焊机的基础上发展而来,其电源?堆焊枪?送粉器?摆动器等,技术门槛低,容易制造,可靠性好,维护使用简单,耗电少,使用成本低,通用性好,生产成本低,适应性好,便于规模化生产,效益显着,对环境要求低,对材料适应广泛。随着电气技术的进步,我国的焊机技术水平已经具备足够的支持能力。另外设备体积小,重量小,焊枪可以手持把握,这使它使用起来灵活方便,辅助工装的造价便宜。 3. 工艺特点: 一 前期处理简单:只需除锈去污去疲劳层即可。 二 送粉:采用氩气送粉,送分精度要求低,可以有一定的倾斜度。这样就允许手工操作,对于金属修复比较适用。 三 等离子弧稳定性好:熔池的形成也易于控制,敷材与机体融合充分,区域过度较好。 四 加热和冷却速度低于激光:熔融状态维持时间长,有利于金相组织均匀形成,排气浮渣较好,在粉末喷出过程中就已经加热,且有氩气和离子气的保护,所以熔覆层均匀度好,气孔夹渣等缺陷少。 五 材料选择:等离子粉末堆焊技术对材料限制少,材料选择广泛,对碳化物,氧化物的堆焊容易一些。 三、 关于等离子粉末堆焊中的几个问题 1. 关于焊接应力:我们必须建立一个概念,不管使用了什么样的名词(如焊接?堆焊?喷焊?熔覆等)都是在加热的情况下,在金属基体上的熔铸,那么从加热到熔铸,再到冷却这一过程中,必然产生应力。除了特殊材料,一般影响大的还是收缩应力,不同的焊接方式,无非是从加热方式,速度,填充材料和一些其它条件不尽相同。那么减少这种应力对基体及熔铸层的影响,都是我们追求焊接质量时要考虑的重要方面。收缩应力无法避免,那么应力释放才是解决焊接应力问题的关键。也就是说这种收缩应力释放到哪里,从机体到熔铸区域应力如何分配,才是我们需要而且能够解决的问题。 2. 为什么激光焊接(熔覆)变形小:主要是熔铸区域小,过渡区域小,收缩量小。那么材料在收缩过程中所产生的收缩力,不足以使整个机体变形。这就是所谓激光熔覆不变型的原因(所以当机体尺寸过小时同样会产生变形)这也是激光焊接(熔覆)的优势。那么这种焊接应力到哪里去了呢?它主要是释放到熔铸区域和过渡区域了。那么这就产生了两个问题。一是熔铸区容易产生裂纹,所以激光熔覆对材料的延展性要求比较高,如镍基粉末;二是过渡区应力大,由于激光焊接过程中加热快冷却快,产生的过渡区尺寸过小,造成这一区域应力集中,这就影响了激光焊接(熔覆)的结合效果。特别是在基体与焊材机械性能相差较大时,倾向严重,甚至产生脱落现象,这就要求在激光熔覆时格外注意过渡层的材质和厚度设计。 3. 为什么等离子粉末堆焊不易产生裂纹?气孔等缺陷:主要原因有三。一是等离子做热源进行堆焊与埋弧焊气保焊相比等离子热量加集中,离子弧稳定性好,没有电熔耗,输出热量均匀,便于控制,这样使得熔铸区热量分布均匀,材料熔合充分均匀,排气浮渣都充分,收缩应力分布均匀。二是由于等离子设备控制精度高,对熔铸区和过渡区的控制方便,且均匀度好,应力分配容易控制合理。三是用氩气保护不需要各种添加剂,也不存在排氢,氧化等问题,所以等离子堆焊适合高质量的硬面熔铸(如高锰?高铬陶瓷材料等)适合于制造板、阀门、轧辊等。