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        等離子噴焊原理及特點詳解

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        等離子噴焊原理

        等離子噴焊是采用氬氣等離子弧作高溫熱源,采用合金粉末作填充金屬的一種表面熔敷(堆焊)合金的工藝方法。

        等離子噴焊的基本過程,利用等離子弧焊槍(或稱噴槍,等離子弧發生器),在陰極和水冷紫銅噴嘴之間,或陰極和工件之間,使氣體電離形成電弧,此電弧通過孔徑較小的噴嘴孔道,弧柱的直徑受到限制,在壓縮孔道冷氣壁的作用下,產生熱收縮效應、機械壓縮效應、自磁壓縮效應,使弧柱受到強行壓縮,這種電弧為“壓縮電弧”,稱為等離子弧。電弧被壓縮后,和自由電弧相比會產生很大的變化,突出的是弧柱直徑變細,促使弧柱電流密度顯著提高,氣體電離很充分,因而電弧具有溫度高、能量集中、電弧穩定、可控性好等特點。等離子弧焊槍產生的等離子弧分非轉移型?。帢O與噴嘴間建立的電?。┖娃D移型弧(陰極與工件間建立的電弧)。等離子噴焊的主要熱源是轉移型等離子弧。

        在采用聯合弧堆焊時,一般采用兩臺獨立的直流弧焊機作電源,分別供給非轉移弧(簡稱“非弧”)和轉移弧(簡稱“轉弧”)。兩個電源的負極并聯在一起,通過水電纜接至焊槍的鎢電級(陰極)。非弧電源的正極通過水電纜接至焊槍的噴嘴。轉弧電源的正極接至工件。循環冷卻水通過水電纜引至焊槍,冷卻噴嘴和電極。氬氣通過電磁氣閥和流量調節器進入焊槍。非弧電源接通后,借助在電極和噴嘴之間產生的高頻火花引燃非轉移弧。轉弧電源接通后,借助非弧在鎢極和工件間造成的導電通道,引燃轉弧。轉弧引燃后,可保留或切斷非弧,主要利用轉弧的熱量在工件表面產生熔池和熔化合金粉末。合金粉末按需要量連續供給,借助送粉氣流送入焊槍,并吹入電弧中。粉末在弧柱中被預先加熱,呈熔化或半熔化狀態落入熔池,在熔池里充分熔化,并排出氣體和浮出熔渣。通過調節轉移弧電流來控制熔化合金粉末和傳遞給工件的熱量,合金和工件表層熔合。隨著焊槍和工件的相對移動,合金熔池逐漸凝固,便在工件上獲得所需要的合金堆焊層。


         

        等離子噴焊特點

        等離子噴焊由于采用了熱量集中,可控性好的等離子弧作熱源,采用了易于熔化,特別是自熔性好的合金粉末作填充金屬,從而與其它表面堆焊方法相比,具有以下特點:

        (1)適于易于制成粉末而難于制成絲材的高合金或復合材料堆焊。

        (2)合金粉末及其熔池對電弧有緩沖作用,能有效控制熔深,母材沖淡率低。

        (3)堆焊層硬度均勻,組織均一,易于避免質量缺陷。

        (4)焊道成形平整、美觀,尺寸及熔敷率可調范圍寬,適應工件大小的范圍寬。

        (5)采用細粉易于熔化的優點,可采用微束等離子弧作熱源,實現精細堆焊。

        (6)堆焊過程連續,易于實現全自動化堆焊。


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