阀门等离子堆焊
发布日期：2021-05-26
阀门等离子堆焊设备及材料
等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体，在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。等离子是由被激活的高子、电子、原子或分子组成。等离子弧焊是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种焊接方法。钨极氩弧焊使用的热源是常压状态下的自由电弧，简称自由钨弧。等离子弧焊用的热源则是将自由钨弧压缩强化之后而获得电离度更高的电弧等离子体，称等离子弧。经压缩的电弧其能量密度更为集中，温度更高。等离子弧的最大电压降是在弧柱区里，这是由于弧柱被强烈压缩，使电场强度明显；增大的缘故。因此，等离子弧焊主要是利用弧柱等离子体热来加热金属。等离子弧的特性是能量密度可达10000-100000W／cm2，其温度可达18000～24000K等离子弧焊就是利用被压缩了的等离子弧的热量，由粉末输送装置将合金粉末输送到弧柱区域内，并利用压缩空气，将半熔或全熔的合金粉末喷射到母材（基体）表面上，形成所需的合金焊层的一种金属表面强化技术。等离子弧焊设备由以下几部分组成：焊接电源、控制箱、送粉器、喷枪、冷却系统组成。焊接电源一般要求调节方便，可控性好，同时为了缓解等离子弧强大冲击电流对基体材料造成有害熔深,需要对电路增加电流递增装置，使电流可以衰减，以获得好的堆焊层。控制箱主要是对焊接过程进行控制，很多新的设备已经可以实现自动化控制。送粉器需要送粉量均匀，使用方便。对于喷枪，它是设备中非常关键的部件，需要保证堆焊工艺的稳定、可靠、持续运行；因此需要喷枪设计合理，枪体紧凑，重量轻体积小，调节方便，可是性好既适用于手持焊接，也可实现自动化焊接，灵活方便。一般说来，中小型零件的单道堆焊工作时间短，对喷枪的要求只限于使用柔性弧以便获得冲击小、硬度均匀、组织致密的高质量堆焊层。除了喷枪本身带有保护嘴外，对于大功率喷枪，还需要在喷口加上屏蔽罩。考虑到操作者的身体健康，通风保护装置在等离子弧焊设备中必不可少，从而将多种有害气体顺利排出。
材料方面，等离子弧焊主要使用粉末材料。粉末材料的质量，成分的正确配比，以及工艺上的合理选用，直接影响到堆焊层的质量。目前我国的粉末生产厂家众多，产品系列基本可以满足各种应用要求，特别是阀门方面，目前的粉末已经比较成熟。阀门上应用的主要分为三大类：铁基、镍基和钴基。
