等离子喷焊原理
阀门等离子喷焊机是采用氩气等离子弧作高温热源,采用合金粉末作填充金属的一种表面熔敷(堆焊)合金的工艺方法。
等离子喷焊的基本过程,利用等离子弧焊枪(或称喷枪,等离子弧发生器),在阴极和水冷紫铜喷嘴之间,或阴极和工件之间,使气体电离形成电弧,此电弧通过孔径较小的喷嘴孔道,弧柱的直径受到限制,在压缩孔道冷气壁的作用下,产生热收缩效应、机械压缩效应、自磁压缩效应,使弧柱受到强行压缩,这种电弧为“压缩电弧”,称为等离子弧。电弧被压缩后,和自由电弧相比会产生很大的变化,突出的是弧柱直径变细,促使弧柱电流密度显著提高,气体电离很充分,因而电弧具有温度高、能量集中、电弧稳定、可控性好等特点。等离子弧焊枪产生的等离子弧分非转移型弧(阴极与喷嘴间建立的电弧)和转移型弧(阴极与工件间建立的电弧)。等离子喷焊的主要热源是转移型等离子弧。
等离子喷焊特点
等离子喷焊由于采用了热量集中,可控性好的等离子弧作热源,采用了易于熔化,特别是自熔性好的合金粉末作填充金属,从而与其它表面堆焊方法相比,具有以下特点:
(1)适于易于制成粉末而难于制成丝材的高合金或复合材料堆焊。
(2)合金粉末及其熔池对电弧有缓冲作用,能有效控制熔深,母材冲淡率低。
(3)堆焊层硬度均匀,组织均一,易于避免质量缺陷。
(4)焊道成形平整、美观,尺寸及熔敷率可调范围宽,适应工件大小的范围宽。
(5)采用细粉易于熔化的优点,可采用微束等离子弧作热源,实现精细堆焊。
(6)堆焊过程连续,易于实现全自动化堆焊。