碳化钨堆焊原理

   粉末等离子弧堆焊是利用氩气转移型等离子弧作主要热源，采用合金粉末作填充金属，在工件表面产生熔池，熔池冷凝后形成堆焊层的工艺方法（亦称等离子喷焊、PTA焊）。受到压缩的转移型等离子弧，具有电弧稳定、弧柱挺直、温度高、热量集中、良好保护气氛和电弧特性可控性好等突出的优点。采用转移型等离子弧作热源进行堆焊，具有熔深可控、母材冲淡率低、焊道平整、成形尺寸范围宽、堆焊层硬度均匀、金相组.织均一、易于避免质量缺点、工件热影响区小、工艺稳定、堆焊过程自动化、堆焊材料范围广等一系列工艺上的优越性,是质量、高.效、节材的先进堆焊方法。随着控制及焊接技术的进步,目前已发展到全数字化的PLC控制系统及工业电脑的PC控制系统,配置触摸屏人机界面操作系统，使操作便捷、直观和更具人性化。在工艺参数显示上，由间接显示工艺参量的电压表发展到屏上显示直接物理量，并使工艺参数储存和可随时调用。在等离子堆焊鎗、机械运转系统、供水系统的设计上亦有了很大的改进，提升了使用性能和可靠性。配置数码摆动器和弧压自动调节器等新部件后，使堆焊过程更加稳定,堆焊质量得以保证。堆焊设备的操作流程是什么？碳化钨堆焊原理

PTA石油钻杆耐磨堆焊设备

1、焊接对象：n工件对象：石油钻杆表面粉末熔覆堆焊。n工件尺寸：钻杆堆焊直径：φ121-165mm，长度：9800mm。127型/加重型钻杆n焊前状态：金属母材2、焊接工艺：n焊缝形式：管件外圆端头堆焊耐磨层。n焊接工艺：等离子粉末熔覆堆焊（PTA）。3、设备主要配置：控制单元的操作面板在堆焊操作室单元内顺手位置,堆焊操作十分方便。堆焊操作室单元内,有滑轨式移动堆焊机头,堆焊机头由可自动调高竖柱、送粉器、摆动器、等离子堆焊等组成,通过水平和纵向滑轨,可方便灵活的调整空间位置。带动钻杆转动的旋转动力头,固定在地板梁上,在地板导轨上有可移动托架,在顶部滑轨承重梁上有可移动吊具,通过托架和吊具,可以很方便装夹钻杆。

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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%。

   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。堆焊设备的产品功能。

在堆焊过程中，焊炬除了按上述方法作阶梯式的向前移动外，还需沿着堆焊面作横向摆动，这样可以提高堆焊层的均匀性和平整度。每堆焊一层可得到2～3mm厚的堆焊层，每层连续一次堆焊好。如果需要得到更厚的堆焊层，则须多层堆焊，层间须用砂轮或钢丝刷进行清理和平整，而后再堆焊下一层。根据需要可以用火焰重新熔化堆焊层（重熔），以减少堆焊层金属的缺点，提高堆焊层质量。（3）堆焊时，焊丝的熔化端、熔池必须始终处于“三倍乙炔过剩焰”的保护之中，使它们与空气隔绝。不得将焊炬急速地从熔池表面移开。堆焊搭接时，应使接头重叠15～20mm，收尾时须将焊炬继续前移40～50mm，焊炬逐渐抬起，火焰逐渐离开熔池，使熔池逐渐缩小。上海堆焊设备做的比较牛的公司。马鞍山堆焊

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为了解决截齿在采煤过程中的快速磨损失效问题，采用堆焊方式（或其他冶金方式）在截齿锥顶（硬质合金刀头）以下齿体部位，沿圆周方向堆焊一个宽度约20-30mm、厚度2-3mm的环形带。此环形带即称之为耐磨堆焊层。常用的耐磨堆焊材料为马氏体堆焊合金（Ｄ３１７，Ｄ３２７，ＤＧ７等）、高铬Fe-Cr-C合金系（Ｄ６８８，Ｄ６３８等）、碳化钨、碳化铌等。从机理上讲，截齿耐磨堆焊层的作用是：

1、弥补或改变因硬质合金刀头钎焊工艺在齿体圆周形成的性能劣化现象（指先热处理后钎焊工艺生产的截齿）。

2、进一步优化或强化刀头部分使用性能。当然，采用先钎焊刀头后整体热处理截齿的制造工艺时，后者的作用更为突出。然而，实际情况并不简单，截齿耐磨堆焊层的出现和使用，将截齿刀头与被切割煤岩之间的磨擦、冲击等作用，转换为或部分转换为堆焊层与被切割煤岩之间的磨擦、冲击等作用。它们之间的磨擦磨损、冲击损伤等，不仅取决于两个接触体材料的特性及其匹配行为，同时还受到采煤过程中诸多因素的影响。

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