等離子粉末熔覆堆焊*的國際技術(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，延長使用壽命，同時節(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)開采、閥門、機械行業(yè)中得到應(yīng)用

我 公司上海多木機電科技有限公司生產(chǎn)的等離子粉末堆焊機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，堆焊過程易于實現(xiàn)機械化及自動化。采用等離子堆焊工藝方法，試驗表明，這一工藝方法對提高材料耐磨，耐腐蝕及高溫性能，延長使用壽命，節(jié)省貴重材料， 降低產(chǎn)品成本具有實際意義。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、擴散、凝固，等離子束離開后自激冷卻，形成一 層高性能的合金層，從而實現(xiàn)零件表面的強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，通過調(diào)節(jié)相關(guān)的堆焊參數(shù)， 可對堆焊層的厚度、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程易于實現(xiàn)機械化及自動化。

DML-V02堆焊系統(tǒng)配置：
（1） DML-V02主機 （功率4KVA）－－－ 1臺
（2） 焊接控制器
送粉器（葉輪送粉） －－－－－－ 1臺
（3） 等離子粉末堆焊槍（100A）－－－－ 1把
（4） 冷循環(huán)水箱 －－－－－－－－1臺
（5） 數(shù)控行走噴焊操作機 （選配）
（6） 堆焊擺動器 （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：
1、堆焊熔覆合金層與工件基體呈冶金結(jié)合，結(jié)合強度高；
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，直接進行等離子堆焊；
5、堆焊過程易實現(xiàn)機械化、自動化；
6、與其他等離子噴焊相比設(shè)備構(gòu)造簡單，節(jié)能易操作，維修維護容易；

應(yīng)用范圍：

等離子弧堆焊可廣泛的用于石油、化工、工程機械、礦山機械、工業(yè)機械（螺桿、螺旋、軸輥等），閥門等行業(yè)，如各類閥門密封面（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：

1、堆焊熔覆合金層與工件基體呈冶金結(jié)合，結(jié)合強度高；

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；堆焊過程易實現(xiàn)機械化、自動化；

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，直接進行等離子堆焊；

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

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�？梢酝ㄟ^改變功率、改變氣體的種類、流量及噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸來調(diào)節(jié)等離子弧的氣氛、溫度等電弧參數(shù)，從而實現(xiàn)高效自動化生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率。

評估結(jié)果：

等離子堆焊：稀釋率低，結(jié)合度強，工作效率高，工藝過程簡單無需特殊處理，操作簡單方便無需專業(yè)人工，移動靈活可現(xiàn)場施工，可自動或半自動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，特適于金屬機械表面強化處理、缺陷修復(fù)。

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