等离子弧堆焊技术及应用

近年来，将等离子弧用于耐磨合金堆焊取得很大进展。等离子弧堆焊与氧乙炔焰堆焊、钨极气体保护堆焊相比，具有冲淡率低、成形好、效率高、节约材料、减少机械加工等优点。等离子弧堆焊的装置及堆焊材料的输送方式有多种，如粉末输送式，其装置如图8-17所示；热丝式，其装置如图8-18所示；也有将预制的硬质合金圈、焊条、合金粉末铺设在工件上或手工送丝等方法。

图8-17 粉末等离子弧堆焊装置示意图

1—等离子气体 2—送粉末气体 3—送粉器 4—钍钨板 5—喷嘴 6—工件 7—非转移弧电源 8—转移弧电源

图8-18 热丝等离子弧堆焊装置示意图

1—钍钨板 2—等离子气体 3—水冷却喷嘴 4—等离子气流 5—等离子弧电源 6—保护气体 7—外保护喷嘴 8—工件 9—导电嘴 10—焊丝 11—高速送丝轮 12—交流热丝电源(www.xing528.com)

热丝法主要依靠电阻热预热焊丝，母材熔化依靠等离子弧。热丝的能源是交流电，这样可防止电弧偏吹。热丝法可以大大提高生产率，熔敷速度也大大提高。如果对焊丝再加以振动，则可进一步提高熔敷速度，如图8-19所示。

粉末等离子弧堆焊由于利用的是粉末材料，因此它不像丝极材料那样受铸造、轧制、拉丝等加工工艺的限制，人们可按照堆焊零件的表面要求，任意地配制各种成分的合金粉末，同时又能获得较高的生产率，低的合金释度，以及平整、优质的堆焊层，且便于实现自动化，适用于大面积、长时间的连续堆焊。我国已成功地将该技术用于堆焊高温、高压阀门的闸板（阀瓣）和阀座等零件的密封面。

图8-19 钢的冷丝和热丝在不同电弧能量下熔敷速度的比较

1—冷丝 2—热丝 3—振动热丝