双偏心等离子喷焊修复

   目前，常用的堆焊合金有钴基合金、镍基合金、铁基合金和铜基合金等堆焊材料。其中钴基合金具有良好的高温性能，优异的热强性、耐蚀性及耐热疲劳性能，比铁基，镍基合金的抗磨损、抗腐蚀性能好。所以在阀门研制和生产制造中，钴基硬质合金被广泛应用到各类阀门壳体和密封面的堆焊中。这些合金材料被制成电焊条、焊丝(含药芯焊丝)、焊剂(含过渡合金型焊剂)和合金粉末等,采用手工电弧焊、氧-乙炔焰焊、钨极氩弧焊、埋弧自动焊和等离子弧焊等方法堆焊。选用阀门密封面堆焊材料一般根据阀门的使用温度、工作压力和介质的腐蚀性,或阀门的类型、密封面结构形式、密封比压和许用比压,或企业生产制造条件、设备加工能力和堆焊技术能力及用户要求。

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，从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺。

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   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，从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺。每一种阀门都在不同工作参数下开启和关闭，因此不同的温度、压力、介质又对阀门密封面材料有不同的要求。在阀门密封面部位堆焊一层具有特殊性能的台金，其目的是提高阀门密封面的抗擦伤、抗腐蚀、抗冲蚀及抗高温等综合性能，不但降低了成本，而且提高了阀门的使用寿命。所谓“堆焊”，就是在工件表面堆焊一层特殊的具有耐磨，抗腐蚀，抗氧化的材料。使工件有足够的硬度，耐磨性和耐腐蚀性，满足阀门的使用要求，并且操作简单。但如果想要获得满足设计及使用要求的阀门堆焊面，必须严格按照作业指导书以及操作要求进行，同时要根据母材（工件材料）及焊接方法选取适当的焊接材料。外圆喷焊修复喷焊机器人有发展前途吗？

   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，从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺。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。

等离子熔覆又称等离子堆焊技术,它是以等离子弧作为热源,采用合金粉末作填充金属,将合金粉末与基体表面一起加热熔化形成合金层的一种堆焊工艺方法。可以根据工况不同，选用镍基合金、钴基合金、铁基合金等不同类型的合金粉末进行熔覆过程。下面解说一下，等离子熔覆镍基碳化钨的工艺。

生产设备：等离子粉末堆焊机+自动化设备；

熔覆目的：主要是耐磨，兼具有耐腐蚀性能；

硬度指标：不同熔覆材料，硬度指标不一样，大约硬度指标范围为HRC58-65；

基体材料：可选用不锈钢、碳钢、合金钢等；

熔覆材料：可选用碳化钨含量为8%-60%的镍基合金

焊前处理：工件预热400℃，时间两小时；

焊后处理：焊后400℃保温两小时，再用保温棉或保温沙继续保温，缓降温度，消除应力；

结合强度：等强结合，可保证熔覆层在数百兆帕的压力下不出现脱落；

稀释率：5%-10%。

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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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 为了保护钻具和套管在钻井过程中不至于过度磨损，采用堆焊方式或(其他方法)将堆焊材料沿钻杆接头圆周方向堆焊(或熔敷)宽约30～50mm、厚2～3mm的环形带。此环形带即称之为钻杆接头耐磨带。目前在工程上使用的耐磨带堆焊材料主要有铁基合金粉末、碳化钨颗粒和耐磨带焊丝。

  一、铁基合金粉末

  铁基合金粉末是通过调整18-8型或Cr13型不锈钢的Ni、Cr含量，并添加B、Si元素而成的。铁基合金粉末的喷涂层硬度、致密性、结合强度等于镍基合金粉末涂层大体相当，因此在不少场合下可代替镍基合金粉末，但涂层的韧性低于镍基合金粉末涂层。铁基合金粉末涂层具有良好的耐磨性。

  钻杆接头耐磨带堆焊铁基合金粉末采用的是等离子弧堆焊方法。等离子弧堆焊是利用转移型等离子弧作为热源，以铁基合金粉末作填充金属的一种堆焊工艺。其焊接温度较高，容易造成局部组.织变大，且重复堆焊性变差，在应用过程中，容易出现耐磨带的开裂和剥落。

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