钻头耐磨用等离子堆焊原理

机车柴油机气阀在工作中承载着很高的热负荷和机械负荷。为提高气阀密封面的寿命,以及修复已被严重磨损的旧件,在密封面上堆焊钴铬钨合金,是有效的措施。柴油机气门密封面的堆焊要求质量高,不仅不允许有气孔、夹渣、裂纹等质量有点问题,而且要求硬度和组织均匀。粉末等离子弧堆焊采用转移型等离子弧作热源,用钴铬钨合金粉末作填充料,具有母材冲淡率低、堆焊层平整光滑、堆焊层质量好、硬度均匀、工艺稳定、生产效率高、堆焊过程自动化高等一系列优越性。钻头耐磨用等离子堆焊原理

轧辊是轧机上的重要零件,利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材,它主要受轧制时的动静载荷、磨损和温度变化的影响。我国轧制材料供应不足、价格较高,一旦轧辊表面磨损失效,整个轧辊将报废,会造成很大的浪费。目前,轧辊因磨损需要修复时多采用车削或磨削方式来修正辊型。这种方式对提高轧辊寿命的意义不大,只是一种“补救措施”。采用轧辊表面修复与强化的热处理技术已成为延长轧辊寿命的主要发展方向和途径,该技术不仅可以修复轧辊,还可以提高轧辊的耐磨性,延长轧辊的使用寿命,改善钢材的表面质量,具有明显的经济效益。轧辊表面有多种修复强化技术,等离子弧粉末堆焊便是应用较为广和成功的方法之一。等离子弧粉末堆焊是利用等离子弧作热源,以合金粉末为填充材料,将填充金属熔敷在基体表面的堆焊工艺。其目的是使材料或零部件表面获得耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等具有特殊使用性能的堆焊熔敷层。它具有稀释率低、成形好、工艺稳定和自动化程度高等特点。采用等离子弧粉末堆焊技术对轧辊进行修复,已成为我国轧钢企业降低成本、提高速益的重要举措之一。柱塞等离子堆焊工艺

堆焊材料等离子粉末喷焊,是指将高合金粉末材料堆焊在堆焊材料采用球形粉末。球形粉末纯度高、杂质有磨损有点问题的挤压模具上,获得具有高耐磨性的复合少、含氧量低、球形度高、流动感性好,球形粉粒度堆焊层。将高硬度颗粒均匀地镶嵌于堆焊层金属中,为13~150m,故适用于等离子喷焊工艺,常用于要求可大幅度提高模具的使用性能。采用表面技术处理在800以下的环境中具有优良耐磨耐蚀性能的场合。过的旧零部件,其性能可能**超过新品,而成本*粉末熔化温度范围1250~1350,喷焊层硬度:HRC为新品的10%。本文着重对热作模具下等离子堆焊钴基38~42。钴基合金粉末Co06、Co07、Co156、Co06H合合金的工艺展开研究。金粉如有吸潮现象,或存放期超过3个月,使用前应进1模具材料行干燥处理(120,保温2h)。焊后熔覆层具有优良常见热作模具钢有的高温性能、较好的热强性、热蚀性、韧性以及冷热5CrMnMo、5CrNiMo、疲劳性能,一般用于较重要的耐高温磨蚀零件的强化4Cr5MoSiV、3Cr2W8V。热作模具主要用于热变形加工和压力铸造的模和修复。

以商用WF260合金粉末为原料,采用等离子熔覆技术在20钢表面制备镍(Ni)基耐磨涂层。在室温干摩擦条件下,采用MM-200型摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)等对涂层的微观结构和组织成分进行了表征。研究结果表明:所制涂层呈层片状分布,与基体的冶金结合良好,表面存在孔隙现象。组织中存在大量的树枝晶,等离子熔覆层中主要物相为γ-(Ni,Fe)、(Fe,Cr,Ni)mCn、Cr_2Ni_3、BPO_4及Fe_5C_2。20钢的磨损率为1.90mm~3/min,涂层的磨损率为0.26mm~3/min,大幅改善了基体的耐磨性。涂层的磨损机制为磨粒磨损以及氧化磨损,其主要强化机制为弥散强化和固溶强化。

(1)堆焊质量好由于等离子弧是通过3种压缩效应得到的电弧,因而电弧热量很高,而且温度下降缓慢,热量集中,焊接速度快,稳定性好,使工件热影响区小,引起的残余应力和变形小。堆焊层合金组织晶粒细,硬度和化学成分均匀,堆焊层质量好。(2)稀释率低等离子电弧具有可控性,可以通过调整转移弧电流、电压、离子气流量和喷嘴的压缩比等诸多参数,较大范围地调整热效应及电弧的刚度。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。(3)生产率高通过调整工艺参数,可实现高速自动化生产,提高劳动生产率,减轻工人劳动强度。此外,采用传统手工堆焊钴基硬质合金,由于手工焊电弧属于不可控的自由电弧,熔深较大,母材堆焊层的稀释率较高,堆焊时需采用多层焊,堆焊层裂纹倾向增大,且收弧时易产生火口裂纹,焊接合格率较低。同时需要较高的预热温度及严格控制层间温度,否则容易发生堆焊层开裂及元素烧损等情况,导致堆焊质量下降,达不到设计要求,生产率低下。而等离子堆焊一层(2。5mm)即可满足使用要求,生产率较高。营轧辊等离子堆焊机使用说明

钻头耐磨用等离子堆焊原理

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、易于避免质量有点问题、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、高速、节材的先进堆焊方法。钻头耐磨用等离子堆焊原理