阀体等离子喷焊修复

1、等离子弧区温度高，所以能熔的材料特别***，可以对各种金属进行堆焊，还能选配各种不同性能的粉末进行配置使用；而且等离子堆焊稳定性好，粉末能均匀地喷射进入弧柱以熔化材料，所以，堆焊层有很好的机械性能，和很高的粉末材料密度。

2、离子堆焊沉积效率比较高，它可以自动化操作，能很好的调节；为了保证合金材料性能，它有小于5%稀释率，使用保护气，不易氧化堆焊材料，在工作时一般采用氩气和氦气操作。

3、离子堆焊有光滑平整的的堆焊层，而且可以精确控制尺寸范围。堆焊件不容易变形，因为堆焊时的粉末在弧柱中熔化并起到隔离作用，冷却工件还可以使用气体。

4、等离子堆焊的技术优势更加明显，母材和堆焊层实现了冶金结合，而且堆焊层不容易脱落，在堆焊的时候可以根据性能选择堆焊合金材料，终达到耐磨和抗腐蚀，耐高温和抗氧化等目的。

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等离子粉末堆焊是一种先进的堆焊工艺，它是采用氩气等离子电弧作热源，采用粉末状合金作填充料的自动堆焊方法。相比于传统的电焊、氩弧焊等堆焊方式，等离子粉末堆焊存在着堆焊成型好、熔深可控、结合度高、致密度好、易于实现自动化等特点，因而也是阀门企业申请特种设备制造许可证（TS）A级认证时，相关认证部门要求必备的设备。

等离子粉末堆焊工艺特点

等离子堆焊由于利用等离子弧作热源和采用合金粉末作填充金属，从而与其他表面堆焊方法相比较，具有许多优点。

（1）熔覆速度快，生产率较高。

（2）熔深可控，稀释率低。

（3）堆焊面平整光滑，致密度高，可实现0.5-5mm的堆焊面一次完成。

（4）工艺稳定性好，喷焊层质量高，可长时间连续获得稳定的堆焊层，且堆焊面无气孔、沙眼等堆焊质量问题。

（5）合金粉末制备简便，使用材料范围广，可选用钴基、镍基、铁基、铜基等粉末型焊材，且可以根据工况直接配方。

（6）可根据需求配备专机、机器人等，易于实现自动化，减轻劳动强度。

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   1.等离子粉末堆焊设备作业流程（1）电弧发作设备内部有两种电弧发作设备，分别供应非搬运弧和搬运弧。两个电源的负极并联在一起，经过电缆接至堆焊鎗的钨电极(负极)。非搬运弧电源正极经过电缆接堆焊鎗喷嘴，搬运弧电源正极经过电缆接工件。冷却水经过水冷电缆引至焊鎗，冷却喷嘴和电极。氩气经过电磁气阀和浮子流量计进入堆焊鎗。电源接通后，仰仗高频火花点着非搬运弧。再仰仗非搬运弧弧焰在钨电极和工件之间构成的导电通道，点着搬运弧。搬运弧点着后，可保存或堵截非搬运弧。其首要运用搬运弧在工件外表发作熔池。（2）焊粉输出合金粉末由送粉器按需求量接连供应，仰仗送粉气流(一般是氩气)送入焊鎗，并吹入电弧中。合金粉末在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状况，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。（3）参数调度经过调度搬运弧和非搬运弧电流，送粉量和其他工艺规范参数，来操控熔化合金粉末和传递给工件的热量。跟着焊鎗和工件的相对移动，合金熔池逐步凝聚，在工件上取得所需求的合金熔敷层。

截齿等离子堆焊层的工况条件比较复杂，截齿在切割煤岩过程中除了承受周期性压应力、切应力和冲击载荷作用外，还要承受长时间磨粒磨擦、冲击产生的温升作用以及腐蚀介质的腐蚀作用。因此，截齿堆焊耐磨层的作业环境较为复杂、恶劣。

截齿等离子堆焊层的性能要求比较苛刻，首先自身要耐磨，也就是说在采煤过程中，截齿堆焊层与煤层间会发生持续磨擦运动，截齿堆焊层必须经受住煤层的长时间磨损。

在这种情况下，堆焊层的硬度、耐磨性越高越好；其次，必须考虑截齿在切割煤岩过程中不可避免的冲击载荷作用，如果堆焊层的硬度太高，金属韧性较差，堆焊层金属容易发生崩裂或断裂。因此，堆焊层的硬度不一定是越高越好，而是应当综合考虑，使其具有良好的综合抗磨性能。

同时需要注意，煤岩材料特性对堆焊耐磨层的影响。煤质的软硬以及夹矸石的多少，对截齿堆焊层磨损影响非常明显。煤质较软、夹矸石较少的煤岩，截齿切割阻力较小，采煤机牵引阻力也较小，截齿的磨损率较小；反之，截齿的磨损率较大。

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   等离子粉末喷焊（PlasmaTransferredArc简称PTA）是一种先进的堆焊工艺。它是采用氩气等离子电弧作热源（转移型等离子弧为主，非转移型等离子弧为辅），采用粉末状合金作填充料的自动堆焊方法。在采用联合型等离子弧喷焊时，一般采用两**立的直流弧焊机作电源，分别供给非转移弧和转移弧。两个电源的负极并联在一起，通过电缆接至喷焊鎗的钨电极（负极）。非转移弧电源正极通过电缆接喷焊鎗喷嘴，转移弧电源正极通过电缆接工件。冷却水通过水冷电缆引至焊鎗，冷却喷嘴和电极。氩气通过电磁气阀和浮子流量计进入喷焊鎗。电源接通后，借助高频火花引燃非转移弧。再借助非转移弧弧焰在钨电极和工件之间造成的导电通道，引燃转移弧。转移弧引燃后，可保留或切断非转移弧。主要利用转移弧在工件表面产生熔池。合金粉末由送粉器按需要量连续供给，借助送粉气流（也用氩气）送入焊鎗，并吹入电弧中。合金粉末在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态，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。通过调节转移弧和非转移弧电流，送粉量和其它工艺规范参数，来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量。随着焊鎗和工件的相对移动，合金熔池逐凝固。箴拓自动化设备（上海）有限公司，专业生产喷焊机器人。石油钻杆耐磨带喷焊设备

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   等离子堆焊由于利用等离子弧作热源和采用合金粉末作填充金属，从而与其他表面堆焊方法相比较，具有以下特点：（1）生产率较高，目前熔敷率达到了5公斤/小时，接近生产率高的埋弧自动焊，超过了常用的手工电弧堆焊和氧炔焰堆焊。（2）母材对合金冲淡率低，由于工艺上可调规范差数多，能主动控制热量输入；合金粉末在弧柱中被预先加热，呈喷射状过渡到熔池，对电弧吹力有缓冲作用，熔池受热均匀，因而可控制母材熔深，降低母材对合金的冲淡率。冲淡率可控制在5-15%范围内，接近氧炔堆焊，而较大低于其他方式的堆焊。（3）喷焊层成形平整、光滑，成形尺寸范围宽并可精确控制，通过改变规范参数，一次喷焊可控制宽度5-40毫米，厚度，这是其他堆焊方法难以实现的。（4）喷焊层质量和工艺稳定性好，由于等离子弧稳定性好，外界因素的干扰（周围气流的流动，喷焊鎗距工件的高低，角度的微小变化等）对电参数（弧压、弧电流）和电弧稳定性影响较小，从而使工艺易于稳定。合金粉末熔化充分，飞溅少，熔池中熔渣和气体易于排除，容易消除焊层内气孔，夹渣等质量缺点。由于等离子弧温度高，热量绩中。喷焊速度快，一次熔成，使工件热影响区小。喷焊层合金组.织晶粒细。阀体等离子喷焊修复

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