等离子堆焊机介绍及应用
等离子堆焊
等离子堆焊
等离子堆焊也可以称为等离子熔覆，等离子喷焊，是利用等离子弧作为热源将添加金属熔化，使之与基体金属作为实现冶金结合的一种熔覆方法。
等离子堆焊是利用焊炬的钨极作为电流的负极和基体作为电流的正极之间产生的等离子体作为热量，并将热量转移至被焊接的工件表面，并向该热能区域送入焊接粉末，使其熔化后沉积在被焊接工件表面，从而实现零件表面的强化与硬化工艺。
等离子堆焊和其他熔覆技术相比：
1、与钨极氩弧焊相比，等离子堆焊有熔深可控性强、熔覆速度大、生产率较高，熔覆后基体材料与熔覆材料之间的界面呈冶金结合状态，其结合强度高，热输入量低，稀释率小。
更为重要的是，由于钨极承载电流的能力较差，因此在氩弧焊中较大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染，而等离子熔覆中钨极需要承受电流较小。
2、与手工电弧焊相比，虽然在应用灵活性、方便性上稍逊一筹，但在生产效率上，焊枪体现出明显的优势，且手工电弧焊劳动强度较大、影响焊工健康，产品质量受焊工水平和焊条质量影响较大。
3、与埋弧焊相比，在焊接位置上的灵活性比较大。
另外等离子弧本身具有弧心热量集中、电弧稳定、稀释率低等优点。
4、与其他堆焊相比，等离子堆焊过程中基体材料与堆熔覆料的互熔较少，堆熔覆料特性变化小。
另外，采用粉末作为堆熔覆料可以提高合金的设计自由度，使堆熔覆材料成为可能，从而大幅度提高工件的耐磨、耐高温、耐腐蚀性。
因此等离子堆焊广泛的应用于石油、化工、工程机械、矿山机械等行业的新品制造与装备再制造中。
等离子焊接技术与参数设置
等离子焊接技术与参数设置
等离子焊接技术是一种高能量焊接技术，通过产生高能量的等离子体电弧来实现材料的熔化和焊接。
参数设置是等离子焊接中非常重要的一部分，合适的参数设置可以确保焊接质量和效率。
以下是一些常见的等离子焊接参数设置：
1. 焊接电流：等离子焊接电源通常具有调节焊接电流的功能。
合适的焊接电流取决于焊接材料的厚度和类型，一般需要根据焊接手册或经验来确定。
2. 焊接电压：焊接电压是等离子焊接中的另一个重要参数。
合适的焊接电压取决于等离子体电弧的稳定性和材料的熔化程度。
通常需要调节电压来实现最佳的焊接效果。
3. 焊接速度：焊接速度是等离子焊接中的另一个关键参数。
过快的焊接速度可能导致焊接材料未完全熔化和不良的焊接质量。
相反，过慢的焊接速度可能会导致过度热输入和焊缝的过多熔化。
因此，需要根据焊接材料的类型和厚度来选择合适的焊接速度。
4. 焊接气体流量：等离子焊接常使用保护气体来保护熔化池和电弧。
保护气体的流量对焊接效果有着非常重要的影响。
通常需要根据焊接材料的类型和厚度来选择合适的保护气体流量。
等离子焊接技术的参数设置是一个相对复杂的过程，需要根据
具体情况进行调整和优化。
对于初学者来说，建议多参考焊接手册和经验，或者寻求专业工程师的帮助和指导。
等离子堆焊机技术参数
等离子堆焊机: 堆焊是指将含有一定使用性能合金材料借助一定热源手段熔覆在母体材料表面, 以给予母材特殊使用性能或使零件恢复原有形状尺寸工艺方法。
所以, 喷焊既可用于修复材料因服役而造成失效部位, 亦可用于强化材料或零件表面, 其目都在于延长零件使用寿命、节省珍贵材料、降低制造成本。
而现代工业中（石油、化工、电站、煤矿等设备）很多机械设备零件因为工作条件恶劣, 尤其是很多是在高温、高压及高腐蚀、高磨损等环境下工作, 所以制造要求很高, 而提升材料使用寿命是一个很切实际问题。
假如采取手工填充或埋弧焊工艺、氧-乙炔气焊、氩弧焊等进行焊接, 不仅产品质量不能确保,而且劳动强度高, 工时大, 生产过程烦琐。
使用等离子弧喷焊方法在被磨损表面进行喷焊, 不仅含有生产效率高, 质量稳定, 易于机械化、自动化; 而且该焊接方法使用粉末作为填充材料, 克服了硬质合金难于制丝等问题; 稀释率也从电弧堆焊30 %～60 %降低到等离子弧5%我企业生产等离子堆焊机是将等离子弧作为热源, 以一定成份合金粉末作为填充金属特种堆焊工艺。
其较高生产率, 美观成型, 堆焊过程易于实现机械化及自动化。
采取等离子堆焊工艺方法, 试验表明, 这一工艺方法对提升材料耐磨, 耐腐蚀及高温性能, 延长使用寿命, 节省珍贵材料, 降低产品成本含有实际意义。
等离子堆焊系统是我企业自主研发拥有完全自主知识产权金属表面改性设备, 该堆焊工艺是提升金属表面耐磨性、耐腐蚀性和耐冲击等性能有效技术方法之一。
基础原理: 等离子堆焊是以等离子弧作为热源, 应用等离子弧产生高温将合金粉末与基体表面快速加热并一起熔化、混合、扩散、凝固, 等离子束离开后自激冷却, 形成一层高性能合金层, 从而实现零件表面强化与硬化堆焊工艺, 因为等离子弧含有电弧温度高、传热率大、稳定性好, 熔深可控性强, 经过调整相关堆焊参数, 可对堆焊层厚度、宽度、硬度在一定范围内自由调整。
等离子粉末堆焊后基体材料和堆焊材料之间形成融合界面, 结合强度高; 堆焊层组织致密, 耐蚀及耐磨性好; 基体材料与堆焊材料稀释降低, 材料特征改变小; 利用粉末作为堆焊材料可提升合金设计选择性, 尤其是能够顺利堆焊难熔材料, 提升工件耐磨、耐高温、耐腐蚀性。
等离子焊机原理
等离子焊机原理
等离子焊机是一种利用电弧高温加热金属后再迅速冷却固化的焊接工艺。
其基本工作原理如下：
1. 引起电弧：等离子焊机通电后，直流电源提供高压电流，通过电极产生高电压和高频率的电弧。
电弧的产生需要满足一定的电流和电压条件。
2. 温度升高：电弧在金属工件表面产生，能量被传递到工件上，使表面温度迅速升高。
等离子焊机采用高频电源使电弧能量更加集中，增强了加热效果。
3. 金属融化：当工件表面温度升高到一定程度时，金属开始熔化并形成液态。
熔化的金属液体会填充焊接接头的缝隙。
4. 快速冷却：在等离子焊机的高温环境中，熔化的金属迅速冷却并凝固，焊接接头得到固化。
5. 形成焊接：由于熔化的金属被迅速冷却，焊接接头得到较高的强度和韧性。
完成焊接后，断开电源，停止电弧。
等离子焊机的原理基于高温加热和快速冷却的作用，通过电弧的高温能量使金属瞬间融化并固化，实现焊接接头的形成。
这种焊接方式能够快速、高效地完成焊接工作，并具有较高的焊接质量。
等离子堆焊熔覆
等离子堆焊是一种先进的熔覆技术，它可以在工件表面堆焊一层耐磨、耐高温、耐腐蚀的高性能材料，以实现工件的修复、强化和升级。
等离子堆焊技术具有速度快、精度高、变形小等优点，因此在工业领域得到了广泛的应用。
等离子堆焊技术的原理是利用等离子弧作为焊接能源，将材料熔化后填充在工件的缝隙中，从而实现对工件的修复和强化。
等离子弧是一种高温高压的燃烧气体，它可以提供足够的能量将材料熔化，并且可以在很小的空间内产生很大的热量密度。
因此，等离子堆焊技术可以快速地完成焊接过程，并且可以精确控制焊缝的形状和尺寸。
等离子堆焊技术的主要应用领域包括机械制造、石油化工、航空航天、汽车制造等。
在机械制造领域，等离子堆焊技术可以用于修复和强化机械零件，如齿轮、轴、轧辊等。
在石油化工领域，等离子堆焊技术可以用于修复和强化化工设备，如管道、阀门、泵等。
在航空航天领域，等离子堆焊技术可以用于修复和强化航空器上的零部件，如发动机、机翼、机身等。
在汽车制造领域，等离子堆焊技术可以用于修复和强化汽车零部件，如发动机、变速箱、车轮等。
虽然等离子堆焊技术具有很多优点，但是它也存在一些缺点。
首先，等离子堆焊技术需要使用高能焊接能源，因此会产生大量的热能，容易导致工件变形和热影响区的产生。
其次，等离子堆焊技术的焊缝质量受到多种因素的影响，如材料成分、焊接参数、操作工艺等。
因此，在使用等离子堆焊技术时需要严格控制焊接参数和操作工艺，以保证焊缝的质量和性能。
总之，等离子堆焊技术是一种先进的熔覆技术，它可以在工件表面堆焊一层高性能材料，以实现工件的修复、强化和升级。
虽然等离子堆焊技术存在一些缺点，但是它具有速度快、精度高、变形小等优点，因此在工业领域得到了广泛的应用。
在使用等离子堆焊技术时需要严格控制焊接参数和操作工艺，以保证焊缝的质量和性能。
等离子电焊机工作原理
等离子电焊机工作原理
等离子电焊机是一种利用高温等离子体实现金属焊接的设备。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 电流产生：等离子电焊机通过外接电源提供直流电流或交流电流。
直流电流通常用于焊接不锈钢、铝合金等材料，而交流电流则常用于焊接碳钢等材料。
2. 弧击发：电流进入电焊机后，将通过电子元件进行整流、滤波等处理，然后被送至电焊枪头。
在电焊枪头的电极间会产生电弧，并随着接触面积增大而逐渐形成等离子弧。
3. 等离子状态：在电弧中，高温和高能量的电流将气体或蒸汽分子激发，使其电离形成等离子体。
等离子体的温度可达数千摄氏度，它同时也是焊接时所产生的主要热源。
4. 金属焊接：当等离子弧接触到金属工件时，其高温使金属迅速熔化，并形成熔池。
在电焊机中，焊丝或焊条会源源不断地被供给，并通过电弧的熔池热量将其熔化，然后与工件熔池融合，形成均匀的焊接缝。
5. 气体保护：等离子电焊机还通过在焊接过程中送入保护性气体，如氩气或二氧化碳，来防止熔池被空气中的氧气污染。
这种保护气体可以有效地防止氧化和其他杂质的形成，保证焊缝的质量。
通过上述工作原理，等离子电焊机能够高效地进行焊接工作，并广泛应用于制造业、建筑业以及汽车等领域。
等离子堆焊技术在电站阀门中的应用
Ｔｈ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｍ ａ Ｃｌ ｄ ｉ ｇ ｏ ｏ ｒ ｐ ａ ｔｖ ｌ ｅ ｅ Ａｐ ｌ ｔｏ ｆＰｌ ｓ ａ ｄ ｎ ｎ ｐ ｗｅ ｌ ｎ ａ ｖ ｃ
维普资讯
第１ 期
陈庆文 ， ： 等 等离子堆焊技术 在电站阀 门中的应用
・５ ３・
弧 。合金粉末 由送粉器按需要量连续供给 ， 借助 送 粉气 流 （ 一般 亦用 氩 气 ） 人 喷 焊枪 ， 吹人 电 进 并
弧 中 。粉 末 在弧 柱 中被 预 先 预 热 ， 熔 化 或 半熔 呈 化 状态 ， 喷射 到 工 件 熔池 里 ， 在熔 池 里 充 分 熔化 ， 并 排 出气体 和 浮 出熔 渣 。随着焊 枪 和工件 的相对 移动 ， 熔覆 层 向前推 进逐 渐凝 固 ， 便在 工件 上 获得
所 需 的合 金熔 覆层 。
贵 ， 用 等离 子 堆 焊 ， 焊 一 层 （ ． 采 堆 ２ ５ｍｍ） 可 保 即 证使 用 要求 ， 大节 省焊 材 ， 大 降低成 本 一半 左右 。
３ 工 艺试 验
３ １ 典 型工件 ．
０ 引 言
阀 门在使 用 过 程 中 ， 在较 高温 度 和 较 高 的 处
料， 降低产品的成本 ， 这一方法 已在 电站 阀门行业
得 到应 用 。
流体压力下 ， 阀门经常启闭， 由于密封面间的相互 摩擦 、 挤压 、 剪切 ， 以及流体 的冲刷和腐蚀等作用 ， 极易受到损伤。一旦密封面损伤 ， 产生泄露 ， 就失 去 了阀 门的使 用性 ， 为废 品 。因此 ， 门密封 面 成 阀
等离子弧焊的基本方法
等离子弧焊的基本方法等离子弧焊是一种常用的焊接方法，广泛应用于金属制品的制造和维修领域。
它以其高效、高质量的焊接结果而受到广泛赞誉。
本文将介绍等离子弧焊的基本方法，包括设备和操作步骤。
一、设备等离子弧焊需要以下设备：1. 焊接机：等离子弧焊常用的焊接机有直流等离子弧焊机和交流等离子弧焊机。
直流等离子弧焊机适用于焊接不锈钢、铝合金等材料，而交流等离子弧焊机则适用于焊接碳钢等材料。
2. 焊枪：焊枪是进行焊接操作的工具，通过控制电流和气体流量来实现焊接过程中的熔化和填充。
3. 气体供应系统：等离子弧焊需要使用惰性气体，常见的有氩气和氩气混合气体，用于保护焊接区域，防止氧气和水蒸气的污染。
4. 辅助设备：包括电源线、气管、冷却系统等。
二、操作步骤1. 准备工作：将焊接机和气体供应系统连接好，并确保电源和气源的正常供应。
检查焊枪和电缆是否完好，以及气体管路是否畅通。
2. 清洁工作：将待焊接的金属表面进行清洁，去除表面的油污、氧化物等杂质，以确保焊接接头的质量。
3. 调整焊接参数：根据焊接材料的种类和厚度，调整焊接机的电流和气体流量。
一般来说，电流越大，焊接速度越快，但过大的电流可能导致熔洞过深；气体流量的调整应根据焊接材料和焊接位置的不同进行合理设置，以保证焊接质量。
4. 进行焊接：将焊枪对准焊接接头，触发开关开始焊接。
在焊接过程中，焊枪应保持与焊接接头的距离适当，通常为2-5毫米。
焊接速度应均匀，保持一定的稳定性，以免焊接接头出现焊缝不均匀的情况。
5. 焊后处理：焊接完成后，及时关闭焊机和气源，并进行焊后处理。
包括清理焊渣、修整焊缝等工作，以保证焊接接头的质量。
三、注意事项1. 安全第一：在进行等离子弧焊时，应注意个人防护，佩戴焊接手套、护目镜等防护装备，以避免受伤。
2. 保持通风：等离子弧焊过程中会产生大量的烟雾和有害气体，应保持通风良好的工作环境，以确保操作人员的健康。
3. 选择合适的材料：不同的材料适合不同的焊接方法，选择合适的材料可以提高焊接质量。
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目录
公司发展历程 (2)
工艺及工作原理 (4)
应用领域 (5)
现场案例 (8)
常见问题解决方案 (9)
工艺及工作原理
PTA等离子转移弧堆（喷）焊工艺原理：
一般采用两台独立的直流弧焊机作电源，利用等离子弧堆（喷）焊专枪（或称等离子弧发生器），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，因而电弧具有温度高、能量集中、电弧稳定、可控性好等特点。
等离子弧堆焊（喷）专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。
PTA等离子转移弧堆（喷）焊工作原理：
是利用等离子弧作为热源，由送粉器向堆焊枪供粉，吹入电弧中，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、随堆焊枪和工件的相对移动，等离子弧离开后液态合金逐渐凝固，形成一层高性能的合金堆焊层，从而实现零件表面的强化与硬
化的堆焊工艺，由于等离子弧具有电弧温度高、传热率大、稳定性好，熔深可控性强，通过调节相关的堆焊参数，可对堆焊层的厚度、宽度、硬度在一定范围内自由调整。
等离子粉末熔覆后基体材料和堆焊材料之间形成融合接口，结合强度高；堆焊层组织致密，耐蚀及耐磨性好；基体材料与堆焊材料的稀释减少，材料特性变化小；焊道平滑整齐，不加工或稍加工即可使用。
利用粉末作为堆焊材料可提高合金设计的选择性，特别是能够顺利堆焊难熔材料，提高工件的耐磨、耐高温、耐腐蚀性或耐冲击性！
最新产品全制动设备！性价比目前国内领先！
技术优势：
1、堆焊熔覆合金层与工件基体呈冶金结合，结合强度高；
2、堆焊熔覆速度快，低稀释率；粉末等离子弧堆焊的稀释率可控制在5%一15%或更低。
3、堆焊层组织致密，成型美观；堆焊过程易实现高效自动化生产，提高劳动生产率，减轻劳动强度。
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，直接进行粉末等离子弧堆焊；
5、与其他粉末等离子喷焊相比设备构造便利，低耗、高效、
实用易操作，维修维护方便；
6、等离子弧温度高、能量集中、工艺稳定性好，外界因素干扰小，在工件上引起的残余应力和变形小。
7、可控性好。
可以通过调节电流大小、气体流量、送粉速度、堆焊速度及等离子弧摆动幅度来控制堆焊效果，从而获得质量优异的熔敷层。
8、使用材料范围广。
堆焊合金粉末作为熔敷材料，不受铸造、轧制、拔丝等加工工艺的限制，可依据不同性能要求配置不同成分的合金粉末，特别适用于那些难于制丝但是易于制粉的硬质耐磨合金，以获得所需性能的堆焊层。
注：国内等离子弧粉末堆（喷）焊技术的研究始终受到国家的重视，一直是“六五”“七五”规划的重点推广项目，并获得了技术经济效益，随着对新材料的进一步开发和应用研究，高能等离子弧粉末熔覆堆焊技术将与市场需求不断的完善和发展。
应用领域
粉末等离子堆焊工艺已应用于工业制造业的多个领域,主要目的在于获得有特定性能(耐磨、耐蚀、耐温等性能)的合金硬面层。
从应用角度有以下分类:
（1）按工件堆焊面的几何形状分类。
主要分为:园平面、园锥面、园柱面、园柱螺旋面、平面线段或平面等。
针对不同类型的工件,在工艺控制程序上有所区别。
对于复杂的平面线段(连续或不连续的直线段或曲线段),要实现全自动堆焊,就要采用数控系统。
对同一类型工件,在几何尺寸上相差甚大者,则要选择相适应的机型。
（2）按工件所属的制造行业分类。
根据目前的应用情况,主要有:阀门制造行业、气门制造行业、冶金轧制工具制造行业、石油机械行业、煤矿机械行业、电力机械行业等等。
随着应用范围的扩大，将会有更多的制造行业在产品的修造中采用粉末等离子堆焊技术。
在阀门制造行业的应用
粉末等离子堆焊工艺在我国阀门制造行业成功的推广应用已有四十余年的历史，主要用于密封面堆焊钴基、镍基、铁基硬面合金。
对于高温高压阀门或耐腐蚀阀门，密封面堆焊钴基或镍基合金，具有优质、
高效、节材、工艺稳定、劳动强度低等突出的优越性。
对于量大面广的中温中压阀门（闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀等）,采用已研制成功有良好工艺及使用性能的铁基合金粉末堆焊,代替手工堆焊2Cr13,使耐擦伤性能成倍提高,大大延长了阀门使用寿命,而且降低了综合的密封面制造成本,有显着的社会效益和企业经济效益。
在气门制造行业的应用
内燃机进排气阀密封面(大端锥面)要承受高温燃气腐蚀及磨粒磨损,一般要通过堆焊钴基合金(Stellite合金)或镍基合金来满足使用要求。
由于对密封面堆焊质量有极严格的要求,通常的手工堆焊工艺难以达到,这曾是一个工艺难题。
自研究采用粉末等离子堆焊工艺后,这一工艺难题才迎刃而解。
在冶金轧制工具制造行业的应用
冶金轧制工具中存在多种易损件，由于粉末等离子堆焊为堆焊复合材料提供了方便的手段，因而显示了独特的优越性，例如无缝钢管轧顶（顶头）,采用该工艺在其受高温磨损的表面,堆焊含碳化物的高温耐磨耐热疲劳合金,显着的提高使用寿命。
在煤矿运输机修造行业的应用
在煤矿运输机修造中亦有多种易损件通过粉末等离子堆焊耐磨合金延长使用寿命，其中典型的应用例是运输机中部槽板。
在槽板表面受磨损部位，堆焊有一定规则形状的高硬度的高碳高铬合金折线焊道，保
护槽板不被磨出凹坑，耐磨效果十分明显。
在石油机械行业的应用
早在粉末等离子堆焊技术开始推广应用初期，就成功应用于钻杆接头堆焊耐磨合金带，并在钻具修造行业推广，效果突出,效益显着。
在钻采设备中，平板阀密封面采用粉末等离子堆焊工艺堆焊镍基耐磨合金,代替手工氧炔焰堆焊,堆焊质量和生产效率显着提高,制造成本大幅度降低。
在易损件修造上的应用
在电力、水泥、采矿、物料加工等工业领域里,有大量受强力磨损的易损件,采用在工作面堆焊耐磨合金是提高易损件使用寿命的有效办法。
粉末等离子堆焊耐磨损性能优异而价格低廉的高铬合金,有极优的性价比。
例如堆焊螺旋输送器辊道面;堆焊截齿受磨面等。
常见问题解决方案。