等離子粉末熔覆堆焊*的國際技術

堆焊是現代工業與制造業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，同時節省貴重材料，降低產品的成本。這一方法已在石油、化工、礦業開采、閥門、機械行業中得到應用

我 公司上海多木機電科技有限公司生產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。其較高的生產率，美觀的成 型，堆焊過程易于實現機械化及自動化。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，節省貴重材料， 降低產品成本具有實際意義。DML-V02等離子堆焊系統是我公司自主研發的擁有完全自主知識產權的金屬表面改性設備，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，應用等離子弧產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、穩定性好，熔深可控性強，通過調節相關的堆焊參數， 可對堆焊層的厚度、寬度、硬度在一定范圍內自由調整。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，材料特性變化小；利用粉末作為堆焊材料可提高合金設計的選擇性，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率，美觀的成型以及堆焊過程易于實現機械化及自動化。

DML-V02堆焊系統配置：
（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） 冷循環水箱 －－－－－－－－1臺
（5） 數控行走噴焊操作機 （選配）
（6） 堆焊擺動器 （選配）
堆焊主要技術參數：
離子氣流量調節范圍 －－－－－－－ 0.2～0.4L/min
送粉氣流量調節范圍 －－－－－－－ 0～1L/min
保護氣流量調節范圍 －－－－－－－－2～6L/min
送粉器粉桶容量 　　－－－－－－－－5Kg
送粉器送粉量調節范圍 －－－－－－－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%

技術特點：
1、堆焊熔覆合金層與工件基體呈冶金結合，結合強度高；
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復雜的前處理工藝，直接進行等離子堆焊；
5、堆焊過程易實現機械化、自動化；
6、與其他等離子噴焊相比設備構造簡單，節能易操作，維修維護容易；

應用范圍：

等離子弧堆焊可廣泛的用于石油、化工、工程機械、礦山機械、工業機械（螺桿、螺旋、軸輥等），閥門等行業，如各類閥門密封面（常規的碟閥、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等，其應用前景非常廣闊。

DML-V02B技術優勢：

1、堆焊熔覆合金層與工件基體呈冶金結合，結合強度高；

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；堆焊過程易實現機械化、自動化；

4、可在銹蝕及油污的金屬零件表面不經復雜的前處理工藝，直接進行等離子堆焊；

5、與其他等離子噴焊相比設備構造簡單，節能易操作，維修維護容易；

6、等離子弧溫度高、能量集中、穩定性好，在工件上引起的殘余應力和變形小。

7、可控性好。可以通過改變功率、改變氣體的種類、流量及噴嘴的結構尺寸來調節等離子弧的氣氛、溫度等電弧參數，從而實現高效自動化生產，提高勞動生產率。

評估結果：

等離子堆焊：稀釋率低，結合度強，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人工，移動靈活可現場施工，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。