閥門等離子堆焊
發布日期：2021-05-26
閥門等離子堆焊設備及材料
等離子是指在標準大氣壓下溫度超過3000℃的氣體，在溫度譜上可以把其看作為繼固態、液態、氣態之后的第四種物質狀態。等離子是由被激活的高子、電子、原子或分子組成。等離子弧焊是在鎢極氬弧焊的基礎上發展起來的一種焊接方法。鎢極氬弧焊使用的熱源是常壓狀態下的自由電弧，簡稱自由鎢弧。等離子弧焊用的熱源則是將自由鎢弧壓縮強化之后而獲得電離度更高的電弧等離子體，稱等離子弧。經壓縮的電弧其能量密度更為集中，溫度更高。等離子弧的最大電壓降是在弧柱區里，這是由于弧柱被強烈壓縮，使電場強度明顯；增大的緣故。因此，等離子弧焊主要是利用弧柱等離子體熱來加熱金屬。等離子弧的特性是能量密度可達10000-100000W／cm2，其溫度可達18000～24000K等離子弧焊就是利用被壓縮了的等離子弧的熱量，由粉末輸送裝置將合金粉末輸送到弧柱區域內，并利用壓縮空氣，將半熔或全熔的合金粉末噴射到母材（基體）表面上，形成所需的合金焊層的一種金屬表面強化技術。等離子弧焊設備由以下幾部分組成：焊接電源、控制箱、送粉器、噴槍、冷卻系統組成。焊接電源一般要求調節方便，可控性好，同時為了緩解等離子弧強大沖擊電流對基體材料造成有害熔深,需要對電路增加電流遞增裝置，使電流可以衰減，以獲得好的堆焊層。控制箱主要是對焊接過程進行控制，很多新的設備已經可以實現自動化控制。送粉器需要送粉量均勻，使用方便。對于噴槍，它是設備中非常關鍵的部件，需要保證堆焊工藝的穩定、可靠、持續運行；因此需要噴槍設計合理，槍體緊湊，重量輕體積小，調節方便，可是性好既適用于手持焊接，也可實現自動化焊接，靈活方便。一般說來，中小型零件的單道堆焊工作時間短，對噴槍的要求只限于使用柔性弧以便獲得沖擊小、硬度均勻、組織致密的高質量堆焊層。除了噴槍本身帶有保護嘴外，對于大功率噴槍，還需要在噴口加上屏蔽罩。考慮到操作者的身體健康，通風保護裝置在等離子弧焊設備中必不可少，從而將多種有害氣體順利排出。
材料方面，等離子弧焊主要使用粉末材料。粉末材料的質量，成分的正確配比，以及工藝上的合理選用，直接影響到堆焊層的質量。目前我國的粉末生產廠家眾多，產品系列基本可以滿足各種應用要求，特別是閥門方面，目前的粉末已經比較成熟。閥門上應用的主要分為三大類：鐵基、鎳基和鈷基。
