上海多木实业有限公司

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新工艺耐磨截齿等离子熔覆堆焊合金采煤齿公路齿

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等离子粉末喷焊(Plasma Powder Welding 简称PPW)是一种先进的喷焊工艺。它是采用氩气等离子电弧作热源(转移型等离子弧为主,非转移型等离子弧为辅),采用粉末状合金作填充料的自动堆焊方法。在采用联合型等离子弧喷焊时,一般采用两台单独的直流弧焊机作电源,分别供给非转移弧和转移弧。两个电源的负较并联在一起,通过电缆接至喷焊枪的钨电较(负较)。非转移弧电源正较通过电缆接喷焊枪喷嘴,转移弧电源正较通过电缆接工件。冷却水通过水冷电缆引至焊枪,冷却喷嘴和电较。氩气通过电磁气阀和浮子流量计进入喷焊枪。电源接通后,借助高频火花引燃非转移弧。再借助非转移弧弧焰在钨电较和工件之间造成的导电通道,引燃转移弧。转移弧引燃后,可保留或切断非转移弧。主要利用转移弧在工件表面产生熔池。合金粉末由送粉器按需要量连续供给,借助送粉气流(也用氩气)送入焊枪,并吹入电弧中。合金粉末在弧柱中被预先加热,呈熔化或半熔化状态,喷射到工件熔池里,在熔池里充分熔化,并排出气体和浮出熔渣。通过调节转移弧和非转移弧电流,送粉量和其它工艺规范参数,来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量。随着焊枪和工件的相对移动,合金熔池逐凝固,便在工件上获得所需要的合金熔敷层。金属表面修复设备特点

等离子喷焊由于利用等离子弧作热源和采用合金粉末作填充金属,从而与其他表面堆焊方法相比较,具有以下特点:

(1) 生产率较高,目前熔敷率达到了3公斤/小时,接近生产率高的埋弧自动焊,超过了常用的手工电弧堆焊和氧炔焰喷焊。

(2)母材对合金冲淡率低,由于工艺上可调规范差数多,能主动控制热量输入;合金粉末在弧柱中被预先加热,呈喷射状过渡到熔池,对电弧吹力有缓冲作用,熔池受热均匀,因而可控制母材熔深,降低母材对合金的冲淡率。冲淡率可控制在5-10%范围内,接近氧炔喷焊,而大大低于其他方式的堆焊。

(3)喷焊层成形平整、光滑,成形尺寸范围宽并可***控制,通过改变规范参数,一次喷焊可控制宽度3-8毫米,厚度0.5-4毫米,这是其他堆焊方法难以实现的。

(4)堆焊层质量和工艺稳定性好,由于等离子弧稳定性好,外界因素的干扰(周围气流的流动,喷焊枪距工件的高低,角度的微小变化等)对电参数(弧压、弧电流)和电弧稳定性影响较小,从而使工艺易于稳定。合金粉末熔化充分,飞溅少,熔池中熔渣和气体易于排除,容易消除焊层内气孔,夹渣等质量缺陷。由于等离子弧温度高,热量绩中。喷焊速度快,一次熔成,使工件热影响区小。喷焊层合金筹备晶粒细,硬度和化学成分均一,喷焊层质量好。

(5)合金粉末制备简便,使用材料范围广。喷焊用合金粉末系熔炼后直接雾化成球状粉末,制备简便,不象丝较材料那样,受铸造、轧制、拔丝、磨削等加工工艺限制。可按需要配方,熔炼成各种成分不同的合金粉末,获得各种不同性能的合金熔焊层,以适应不同条件下对零部件表面性能的要求。喷焊合金材料的种类多,有钴基、镍基、铁基、铜基等。一般具有硬度高、耐磨、耐热、耐腐蚀的合金,是难以制成线材和用其他工艺方法堆焊,而将这些合金制成粉末,用等离子喷焊却是简便易行的。

(6)喷焊过程自动进行,易于实现机械化和自动化操作,减轻劳动强度。

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