转子耐磨堆焊维修

等离子堆焊工艺 耐磨 提高工件使用寿命
https://www.shduomu.com/sp/detaily?id=137

利用等离子弧作为热源的焊接方法。气体由电弧加热產生离解﹐在高速通过水冷喷嘴时受到压缩﹐增大能量密度和离解度﹐形成等离子弧。它的稳定性﹑发热量和温度都高於一般电弧﹐因而具有较大的熔透力和焊接速度。形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氬。根据各种工件的材料性质﹐也有使用氦或氬氦﹑氬氢等混合气体的。等离子弧有两种工作方式。一种是“非转移弧”﹐电弧在钨极与喷嘴之间燃烧﹐主要用於等离子喷镀或加热非导电材料﹔另一种是“转移弧”﹐电弧由辅助电极高频引弧后﹐电弧燃烧在钨极与工件之间﹐用於焊接。形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式两种。前一种形式的等离子弧只熔透母材﹐形成焊接熔池﹐多用於0.8～3毫米厚的板材焊接﹔后一种形式的等离子弧只熔穿板材﹐形成钥匙孔形的熔池﹐多用於 3～12毫米厚的板材焊接。此外﹐还有小电流的微束等离子弧焊﹐特别适合於0.02～1.5毫米的薄板焊接。等离子弧焊接属於高质量焊接方法。焊缝的深/宽比大﹐热影响区窄﹐工件变形小﹐可焊材料种类多。特别是脉衝电流等离子弧焊和熔化极等离子弧焊的发展﹐更扩大了等离子弧焊的使用范围。
https://www.shduomu.com/xinwen/detaily?id=213

等离子弧焊的改进形式有以下几种:
脉冲等离子弧焊；
程序控制的手工等离子弧焊：
热丝等离子弧焊；
微束等离子弧焊；
变极性等离子弧焊（VPPA）；
等离子弧喷涂。
等离子是弧焊也可采用脉冲电流，具有类似于脉冲GTAW的优点。脉冲电流用于增大熔深，而基值电流用来凝固焊缝，并冷却钨极和喷嘴。这种方法有利于熔池的保持，适合于空间位置的焊接，可采用与脉冲GTAW同样的控制系统。
等离子弧焊也可采用程控方式。这种方式需采用可编程电源，其优点是适合多种类型的焊接工作。程序的复杂程度取决于具体的焊接工作性质。除了电流程序外，有时还要对等离子气流量进行编程控制。通过对等离子气流量进行程控，有利于获得稳定的小孔闭合。这种程控的等离子弧非常适合于管接头根部焊道的焊接，因为管接头根部焊道要求小孔必须闭合。
等离子弧焊时，可采用与GTAW相同的填丝方式，也可采用热丝技术。热丝等离子弧焊主要用于管道焊接和表面堆焊。
电流为110A的微束等离子弧焊用于超薄材料的精密焊接，焊接时需要采用精密的行走机构和高精度的工装夹具。
自动等离子弧焊广泛用于飞行器、喷气式发动机及精密仪器等制造业。
变极性等离子弧焊是最近才出现的一种焊接方法，通常简写为VPPA。这种方法是应航空工业的需要而开发的，主要用于焊接厚度较大的铝合金工件，特别是航天飞机的外油箱等。研究表面，缩短正极性半波的维持时间并提高反极性半波的维持时间，可提高阴极清理作用。经验表明，正极性半波维持时间为2~5ms时，需匹配15~20ms的反极性半波维持时间。变极性等离子弧焊需要采用特殊的电源，这种电源实际上是利用电子开关连接起来的两个电源，正极性半波和反极性半波的电流大小及维持时间均是可调的，这种波形控制可给工件提供足够强的阴极清理作用和足够大的热量。这种波形通过等离子弧焊枪的耦合而输出，在工件上形成稳定的小孔效应。美国航天飞机项目的外油箱就是利用变极性等离子弧焊焊接的。图5.22示出了用变极性等离子弧焊焊接外油箱的实例。
等离子弧喷焊（PTA）是一种热喷焊工艺。所用的设备与等离子弧喷涂相同，与等离子弧喷涂不同的是，等离子弧喷焊的熔敷金属和母材金属发生熔合。图5.23示出了等离子弧喷焊示意图，喷焊层厚度明显大于喷涂层厚度。喷焊后没有任何熔渣，熔敷层平滑均匀，致密度达到100%，而且与工件之间具有良好的冶金结合，采用单层焊就可保证很低的稀释率。等离子弧喷涂通常采用粉末状喷焊材料，因为所用的喷焊材料通常是高硬度的合金，不能拉拔成丝状。这种方法常用来在工件表面喷焊耐磨层。等离子弧喷焊层的厚度和形状均容易控制，单道喷焊就可喷出1/20~3/16in（1.25~4.75mm）厚的涂覆层。喷焊层用于装配精度 要求很高的工件时，其表面必须进行预先打磨。

等离子弧焊和GTAW焊在很多方面是十分类似的，如果钨极与工件之间的电弧被压缩或断面面积减小，则其温度上升，因为压缩后仍导致通同样大小的电流。这种被压缩的电弧称为等离子体，等离子体是物质的第四状态。等离子有两种类型，转移型等离子弧和非转移型等离子弧。非转移型等离子弧电流通过喷嘴流到喷嘴内部的钨极，然后再回到电源，非转移型电弧主要用于等离子喷涂，还用于加热非金属部件。转移型等离子弧的电流从工件穿过喷嘴上的小孔进入钨极，然后再回到电源。除了小电流的等离子弧焊外，等离子弧焊通常采用转移型弧。

说到一把好质量的旋耕机刀片一定离不开过硬的生产技术，这其中就涉及到了等离子堆焊技术。等离子粉末堆焊是以等离子弧作为热源，应用等离子弧产生的高温将合金粉末与基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、凝固，等离子束离开后自激冷却，形成一层高性能的合金层悬浮在旋耕机刀片表层，从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺。

PDC石油钻头表面等离子堆焊熔覆