等離子粉末熔覆堆焊*的國(guó)際技術(shù)

堆焊是現(xiàn)代工業(yè)與制造業(yè)中一種重要的強(qiáng)化和維修方法——

采用堆焊方法將高合金粉末材料堆焊在普通材料上，以提高材料耐磨損、耐腐蝕及高溫性能，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)節(jié)省貴重材料，降低產(chǎn)品的成本。這一方法已在石油、化工、礦業(yè)開(kāi)采、閥門(mén)、機(jī)械行業(yè)中得到應(yīng)用

我 公司上海多木機(jī)電科技有限公司生產(chǎn)的等離子粉末堆焊機(jī)是將等離子弧作為熱源，以一定成分合金粉末作為填充金屬的特種堆焊工藝。其較高的生產(chǎn)率，美觀的成 型，堆焊過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化及自動(dòng)化。采用等離子堆焊工藝方法，試驗(yàn)表明，這一工藝方法對(duì)提高材料耐磨，耐腐蝕及高溫性能，延長(zhǎng)使用壽命，節(jié)省貴重材料， 降低產(chǎn)品成本具有實(shí)際意義。DML-V02等離子堆焊系統(tǒng)是我公司自主研發(fā)的擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的金屬表面改性設(shè)備，該堆焊工藝是提高金屬表面耐磨性、耐腐蝕性和耐沖擊等性能的有效技術(shù)方法之一。

基本原理：
等 離子粉末堆焊是以等離子弧作為熱源，應(yīng)用等離子弧產(chǎn)生的高溫將合金粉末與基體表面迅速加熱并一起熔化、混合、擴(kuò)散、凝固，等離子束離開(kāi)后自激冷卻，形成一 層高性能的合金層，從而實(shí)現(xiàn)零件表面的強(qiáng)化與硬化的堆焊工藝，由于等離子弧具有電弧溫度高、傳熱率大、穩(wěn)定性好，熔深可控性強(qiáng)，通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)的堆焊參數(shù)， 可對(duì)堆焊層的厚度、寬度、硬度在一定范圍內(nèi)自由調(diào)整。等離子粉末堆焊后基體材料和堆焊材料之間形成融合界面，結(jié)合強(qiáng)度高；堆焊層組織致密，耐蝕及耐磨性 好；基體材料與堆焊材料的稀釋減少，材料特性變化��；利用粉末作為堆焊材料可提高合金設(shè)計(jì)的選擇性，特別是能夠順利堆焊難熔材料，提高工件的耐磨、耐高 溫、耐腐蝕性。 等離子粉末堆焊具有較高的生產(chǎn)率，美觀的成型以及堆焊過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化及自動(dòng)化。

DML-V02堆焊系統(tǒng)配置：
（1） DML-V02主機(jī) （功率4KVA）－－－ 1臺(tái)
（2） 焊接控制器
送粉器（葉輪送粉） －－－－－－ 1臺(tái)
（3） 等離子粉末堆焊槍?zhuān)?00A）－－－－ 1把
（4） 冷循環(huán)水箱 －－－－－－－－1臺(tái)
（5） 數(shù)控行走噴焊操作機(jī) （選配）
（6） 堆焊擺動(dòng)器 （選配）
堆焊主要技術(shù)參數(shù)：
離子氣流量調(diào)節(jié)范圍 －－－－－－－ 0.2～0.4L/min
送粉氣流量調(diào)節(jié)范圍 －－－－－－－ 0～1L/min
保護(hù)氣流量調(diào)節(jié)范圍 －－－－－－－－2～6L/min
送粉器粉桶容量 　�。�－－－－－－－5Kg
送粉器送粉量調(diào)節(jié)范圍 －－－－－－－0～50g/min
工作距離　　　�。�－－－－－－－－ 3～12mm
堆焊厚度控制范圍：
一次堆焊的厚度 －－－－－－－－－－0.5-5mm左右
一次堆焊的寬度 －－－－－－－－－－2-10mm左右
粉末粒度 －－－－－－－－－－－50－200目
粉末堆焊效率 －－－－－－－－－－－≥90%

稀釋率 －－－－－－－－－－－5%-10%

技術(shù)特點(diǎn)：
1、堆焊熔覆合金層與工件基體呈冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高；
2、堆焊熔覆速度快，低稀釋率；
3、堆焊層組織致密，成型美觀；
4、可在銹蝕及油污的金屬零件表面不經(jīng)復(fù)雜的前處理工藝，直接進(jìn)行等離子堆焊；
5、堆焊過(guò)程易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化；
6、與其他等離子噴焊相比設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)能易操作，維修維護(hù)容易；

應(yīng)用范圍：

等離子弧堆焊可廣泛的用于石油、化工、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、工業(yè)機(jī)械（螺桿、螺旋、軸輥等），閥門(mén)等行業(yè)，如各類(lèi)閥門(mén)密封面（常規(guī)的碟閥、球閥、閘閥、截止閥、止回閥、安全閥等）的耐磨堆焊，以及石油鉆桿、軸承、軸、軋輥的磨損后的修復(fù)等，其應(yīng)用前景非常廣闊。

DML-V02B技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1、堆焊熔覆合金層與工件基體呈冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高；

2、堆焊熔覆速度快，低稀釋率；等離子弧堆焊的稀釋率可控制在5%一10%，或更低。

3、堆焊層組織致密，成型美觀；堆焊過(guò)程易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化；

4、可在銹蝕及油污的金屬零件表面不經(jīng)復(fù)雜的前處理工藝，直接進(jìn)行等離子堆焊；

5、與其他等離子噴焊相比設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)能易操作，維修維護(hù)容易；

6、等離子弧溫度高、能量集中、穩(wěn)定性好，在工件上引起的殘余應(yīng)力和變形小。

7、可控性好。可以通過(guò)改變功率、改變氣體的種類(lèi)、流量及噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)調(diào)節(jié)等離子弧的氣氛、溫度等電弧參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化生產(chǎn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

評(píng)估結(jié)果：

等離子堆焊：稀釋率低，結(jié)合度強(qiáng)，工作效率高，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單無(wú)需特殊處理，操作簡(jiǎn)單方便無(wú)需專(zhuān)業(yè)人工，移動(dòng)靈活可現(xiàn)場(chǎng)施工，可自動(dòng)或半自動(dòng)不受工件特殊位置限制，可用焊材廣泛可根據(jù)客戶要求自行配置等，特適于金屬機(jī)械表面強(qiáng)化處理、缺陷修復(fù)。