等离子堆焊机工作原理及技术特点

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等离子弧粉末堆焊(亦称等离子喷焊,国外称为PTA工艺),是采用氩气等离子弧作高温热源,采用合金粉末作填充金属的一种表面熔敷(堆焊)合金的工艺方法。

等离子堆焊机的基本原理,利用等离子弧焊枪(或称喷枪,等离子弧发生器),在阴极和水冷紫铜喷嘴之间,或阴极和工件之间,使气体电离形成电弧,此电弧通过孔径较小的喷嘴孔道,弧柱的直径受到限制,在压缩孔道冷气壁的作用下,产生热收缩效应、机械压缩效应、自磁压缩效应,使弧柱受到强行压缩,这种电弧为“压缩电弧”,称为等离子弧。电弧被压缩后,和自由电弧相比会产生很大的变化,突出的是弧柱直径变细,促使弧柱电流密度显著提高,气体电离很充分,等离子焊机 因而电弧具有温度高、能量集中、电弧稳定、可控性好等特点。等离子弧焊枪产生的等离子弧分非转移型弧(阴极与喷嘴间建立的电弧)和转移型弧(阴极与工件间建立的电弧)。等离子弧堆焊的主要热源是转移型等离子弧。

在采用联合弧堆焊时,一般采用两囼犊立的直流弧焊机作电源,分别供给非转移弧(简称“非弧”)和转移弧(简称“转弧”)。两个电源的负极并联在一起,通过水电缆接至焊枪的钨电级(阴极)。非弧电源的正极通过水电缆接至焊枪的喷嘴。转弧电源的正极接至工件。

循环冷却水通过水电缆引至焊枪,冷却喷嘴和电极。氩气通过电磁气阀和流量调节器进入焊枪。非弧电源接通后,借助在电极和喷嘴之间产生的高频火花引燃非转移弧。转弧电源接通后,借助非弧在钨极和工件间造成的导电通道,引燃转弧。转弧引燃后,可保留或切断非弧,主要利用转弧的热量在工件表面产生熔池和熔化合金粉末。合金粉末按需要量连续供给,借助送粉气流送入焊枪,并吹入电弧中。粉末在弧柱中被预先加热,呈熔化或半熔化状态落入熔池,在熔池里充分熔化,并排出气体和浮出熔渣。通过调节转移弧电流来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量,合金和工件表层熔合。随着焊枪和工件的相对移动,合金熔池逐渐凝固,便在工件上获得所需要的合金堆焊层。

等离子堆焊机技术特点:

1、堆焊熔复合金层与工件基体呈冶金结合,结合强度高;

2、堆焊熔复速度快,低稀释率;

3、堆焊层组织致密,成型美观;

4、可在锈蚀及油污的金属零件表面不经复杂的前处理工艺,直接进行等离子堆焊; 5、堆焊过程易实现机械化、自动化;

6、与其他等离子喷焊相比设备构造简单,节能易操作,维修维护容易;

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