熱絲等離子弧堆焊是一種以等離子弧為熱源,以一定成分的合金粉末作為填充金屬的表面強化技術。等離子弧熱噴焊技術研究在設備、控制和套用材料幾方面都取得了長足的進展。
基本介紹
- 中文名：熱絲等離子弧堆焊
- 外文名：Hot wire plasma arc surfacing
- 概述：熱絲等離子弧堆焊是一種
- 正文：熱絲等離子弧堆焊技術是
- 特點：熱絲等離子弧堆焊
- 學科：機械工程
簡介,方法特點,堆焊技術,優點,缺點,
簡介
熱絲等離子弧堆焊技術是一種以等離子弧為熱源,以一定成分的合金粉末作為填充金屬的表面強化技術。等離子弧熱噴焊技術研究在設備、控制和套用材料幾方面都取得了長足的進展。
方法特點
帶極堆焊有較高的熔敷速度，等離子弧堆焊有較低的稀釋率。在此基礎上，研究工作者進一步開發了既高效又低稀釋率的先進的帶極堆焊技術和等離子弧堆焊技術。
堆焊技術
1）焊接電源。在電渣堆焊過程中，渣池的穩定性對堆焊質量影響極大，而電壓的波動又是影響渣池穩定性的最關鍵因素，故希望堆焊過程電壓波動最小，因此要求選用恆壓特性的直流電源。此外，電源應具有低電壓，大電流輸出、控制精度高、較強的補償網路電壓波動的能力和可靠的保護性能。電源的額定電流視所用頻寬而異，一般對60mm×0.5mm帶極，額定電流為1500A，90mm×0.5mm為2000A，120mm×0.5mm為2500A。
2）焊劑。獲得穩定電渣過程的另一個必要條件是焊劑必須具有良好的導電性。一般電渣堆焊焊劑的電導率需達2～3Ω-1cm-1，為普通埋弧焊焊劑的4～5倍。國內外採用的電渣焊劑多為燒結型。焊劑電導率的大小，取決於焊劑組分中氯化物（NaF、CaF2、Na3AIF6等）的多少，當氯化物（質量分數）少於40%，堆焊過程為電弧過程，在40%～50%範圍大致是電弧、電渣聯合過程；當氯化物大於50%後，可形成全電渣過程。CaF2既是良好的導電材料又是主要的造渣劑，因此CaF2通常是電渣堆焊焊劑的主要成分。 除了導電性外，焊劑還需有良好的堆焊工藝性（脫渣、成形、潤濕性）及良好的冶金特性（合金元素燒損小，不利元素增量少），適宜的粒度（一般比埋弧焊焊劑粒度細）。滿足上述要求，已用於生產的焊劑種類很多，如有國外的FJ-1（日本）、EST122（德國）、Sandvik37S（美國）；國產的SJ15、SHD202等等。
3）磁控裝置。對於寬頻極（帶極寬度大於60mm）電渣堆焊，由於磁收縮效應，會使堆焊層產生咬邊，隨著帶極寬度增加，堆焊電流增大，咬邊現象越重，因此必須採用外加磁場的方法來防止咬邊的產生（磁控法）。同時必須合理布置磁極位置，選擇合理的激磁電流大小，外加磁場太強或太弱均會影響堆焊焊道的成形。二個磁極的磁控電流應可分別調整。比如對於非預熱的平焊位置的工件，當帶極為60mm×0.5mm時，磁控裝置的南、北極控制電流分別為1.5A和3.5A；對於90mm×0.5mm的帶極則分別為3A和3.5A。
優點
1.加工精度高；
2. 費用低；
3. 保證原設計尺寸；
4. 結合強度高；
5. 殘餘應力極小。
缺點
1.軸徑尺寸減小；
2. 需要重新配瓦、零件互換性差；
3. 周期長、費用高、現場處理難度大；
4. 結合強度低。
