汽車車身焊接技術(shù)等離子弧焊與切割

1、等離子弧焊接與切割任務(wù)一氣焊【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 能夠正確描述氣焊的原理、特點及應(yīng)用2. 能夠正確描述氣焊設(shè)備的構(gòu)成與連接原理3. 能夠正確描述各種氣焊設(shè)備和工具的作用4. 能夠正確描述氣焊火焰的種類,各類型火焰的 轄點與用途5. 能夠準備氣焊操作的各種勞動保護6. 能夠使用氣焊設(shè)備規(guī)范地進行焊接操作_、任務(wù)分析等離子弧是電弧的一種特殊形式。當(dāng)自由電弧被 壓縮后，即可形成等離子電弧。利用等離子電弧可以 進行焊接和切割。從本質(zhì)上講，等離子電弧仍然屬于 一種氣體放電的導(dǎo)電現(xiàn)篆。本項目介紹等離子弧的形 成及其特性，等離子弧焊接與切割設(shè)備的結(jié)構(gòu)與工作 原理，重點講述等離子弧焊接和切割的工藝。按焊縫的成形原

2、理，等離子弧焊有3種基本方法， 即穿透型等離子弧焊，熔化透型等離子弧焊和微束等 離子弧焊。二、相關(guān)知識GasPlasmaHeat Energy（一）等離子弧等離子弧(Plasma art) 等離子弧是電弧的一種特殊形式，是一種壓縮電弧(相對于自由電弧如TIG電弧而言)周圍沒有約束，當(dāng)電流增大，弧柱直自由電弧其徑增大，二者不能獨立調(diào)節(jié)，所以電流密度、能量密度和 溫度的增加受限。壓縮電弧一電流增大，但弧柱直徑可以不相應(yīng)增大, 則能量密度、溫度、等離子體流速顯著增大。這種用外部拘束作用使弧柱受到壓縮的電弧就是通常 所說的等離子弧，又稱為壓縮電弧。等離子弧的形成原理（如何壓縮？）途徑：將鵠極內(nèi)縮于導(dǎo)電

3、噴嘴內(nèi)部, 并通氣，產(chǎn)生三種壓縮作用電弧通過小孔 提）離子氣冷卻一 電磁收縮機械壓縮（前Tungsten electrodeCoolinq water*VENozzleShielding gasPower sourceVorkpiece熱收縮（主因） 使弧柱變得更細結(jié)果：電弧直徑變小、溫度升高、 能量密度增大（必然存在）(-)等離子弧的特性及應(yīng)用L溫度高、能量密度大蠱P12400050000K、105108W/cm2(TIG電弧相應(yīng)為1000024000K、104w)24：0E+(K1&24D0*(K)U-IS.OOOK)134 她+(K)()TIG weldPlasma weld2.能量分布

4、均衡制在整個弧長上溫度均衡，靠弧柱加熱X挺度好、沖力大蠱擴散角小，對弧長波動不敏感4穩(wěn)定性好蠱電流小至0.1A電弧仍穩(wěn)定燃燒等離子弧的類型 按電源供電方式不同非轉(zhuǎn)移型（如圖右）：電弧在鑄極和噴嘴之間形成后，在高速 氣流作用下沖出噴嘴（也叫等離子焰）,主要用于噴涂、焊接和切割較薄的金屬及非金屬O轉(zhuǎn)移型（如圖左）:電弧先在鑄極和導(dǎo)電噴嘴間引燃，轉(zhuǎn) 移到工件上形成新的導(dǎo)電回路后，切斷餌極與導(dǎo)電嘴之間的電弧。 常用于各種金屬材料的焊接和切割。TransferredNon TainsfErrEcl混合型議同時保持轉(zhuǎn)移弧與非轉(zhuǎn)移弧(電弧轉(zhuǎn)移到工件后 V主弧不切斷鑄極與導(dǎo)電嘴之間的電弧V維弧)(a)非轉(zhuǎn)移型

5、弧(b)轉(zhuǎn)移型弧(c)混合型弧(a)非轉(zhuǎn)移型弧(b)轉(zhuǎn)移型弧(c)混合型弧離 子 氣維弧電源主弧電源 A+主弧電源離子氣帚等離子焰J9主弧電源O-(a)非轉(zhuǎn)移型弧(b)轉(zhuǎn)移型弧(c)混合型弧等離子弧的應(yīng)用類型轉(zhuǎn)移型特點電弧溫度較高III非轉(zhuǎn)移型電弧溫度較低應(yīng) 用常用于金屬的焊接、堆焊與 切割噴涂、非金屬的焊接與切割混合型小電流下的電弧 穩(wěn)定性好多用于微束等離子弧(30A)焊接（三）等離子弧發(fā)生器等離子弧發(fā)生器是用來產(chǎn)生等離子弧的裝置，根據(jù)用途不同可分為焊槍、噴槍和割炬。1基本要求與典型結(jié)構(gòu)能有效的固定鵠極和噴嘴的位置，鵠極與噴嘴的對中性要好。鶴極與噴嘴之間要可靠絕緣。能對鉤極和噴嘴進行有效水冷

6、。能有效導(dǎo)入離子氣流和保護氣流。便于加工和裝配，特別是噴嘴的更換。體積小、重量輕，便于操作和觀察。2保護套外環(huán)3、4、6密封圈5下槍體水套7絕緣柱8、13絕緣套9一上槍體水套10 電極夾頭11 套管2螺母14-W極I413Torch bod1211Electrode1098、水電76保護氣3254Water cooling tubeSwirl ringNozzleShieldRetaining cap2 噴嘴噴嘴的直徑d噴嘴的孔道長度1錐角a壓縮孔道形狀噴嘴材料和冷卻噴嘴孔徑孔道比壓縮角電弧類型0.6-1.220602545聯(lián)合型1.6-3.51.0-1.260-90轉(zhuǎn)移型(a)(b)(c)(

7、d)3 電極電極材料與形狀內(nèi)縮和同心度內(nèi)縮度（影響壓縮程度）和同心度（影響電弧穩(wěn)定性） 內(nèi)縮長度Lr一般取Lr=Lo 0.2mm （焊槍）。L0+23mm（割槍）4進氣方式常用的進氣方式：切向進氣和徑向進氣(a)切向進氣(b)徑向進氣(c)送氣分配器0NozzleWorkpieceSwirl ring（四）雙弧現(xiàn)象及影響因素h雙弧現(xiàn)象是一種危害2形成雙弧的原因：過度壓縮，冷卻不夠3影響因素q噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)、噴嘴冷卻效果 、電弧電流、離子氣成分和流量、噴嘴端面到焊件表面距離、餌極與噴嘴同心度。亂防止雙弧的措施；避免過渡壓縮一正確選擇電流，噴嘴結(jié)構(gòu)尺寸合理加強冷卻效果合適的氣體及流量，加強噴嘴冷卻,

8、保持噴嘴與工件距離（五）等離子弧焊的基本方法及應(yīng)用L穿透型（穿孔型.小孔型）100-500A轉(zhuǎn)移弧，材料/板厚合適時，無須襯墊，即可單面焊雙面 成形。優(yōu)點：厚板可實現(xiàn)單道焊接；對接焊不開坡口，焊前對工件坡口加工 量減少;焊縫對稱，焊接橫向變形??；孔隙率低。缺點：焊接可變參數(shù)多，規(guī)范區(qū)間窄；厚板焊接時，對操作者的技術(shù) 水平要求較高，并且小孔法僅限于自動焊接；焊槍對焊接質(zhì)量影響大，噴 嘴壽命短；除鋁合金外，大多數(shù)小孔焊仍限于平焊位置。ti r不銹鋼PAW的小孔（：正面.左：背面）KeyholeWeld poolOxidized weld焊接時小孔的照片不銹鋼焊縫單面焊雙面成形2熔透型（熔入型）30

9、100A混合弧。材料、板厚、接頭形式不限，可單面焊雙面成形、多層多道焊，對參數(shù)的要求不嚴格，易于實現(xiàn) ,與TIG焊類似。3.微束等離子弧焊30A以下混合弧，主要用于細小超薄件的熔透型焊接。常用兩個獨立電源對主弧和維弧分別供電o以上三種形式都可以釆用脈沖電流，焊接效果更好，但參數(shù)進 步復(fù)雜化。另外，還有交流等離子弧焊和等離子弧MIG焊等。主要使用方波 交流。變極性方波交流可獲得較大的焊縫深寬比及較少的磚極燒損， 主要用于小孔法焊接鋁合金。（六）等離子弧焊設(shè)備組成：電源、控制系統(tǒng)、焊槍、供氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)（送絲機構(gòu)焊接小車）大電流等離子弧焊設(shè)備微束等離子弧焊設(shè)備1=I 1焊接電源應(yīng)具有陡降或垂降特

10、性，空載電壓較高 通常帶有高頻引弧和電流衰減裝置。壓縮噴嘴：最通用的材料是純銅電極：等離子弧焊槍所采用的電極材料與鵠極氮弧焊 相同，有鵠棒和鑲嵌式電極兩種。壓縮噴嘴屬易損件，按既定規(guī)格選用又氣路系統(tǒng)等離子弧焊接設(shè)備的供氣系統(tǒng)應(yīng)能分別供給離子氣和保護氣泄入大氣4.控制系統(tǒng)等離子弧焊設(shè)備的控制系統(tǒng)一般包括高頻引弧電路、拖動 控制電路、延時電路和程序控制電路等部分。程序控制電路 包括提前送保護氣、高頻引弧和轉(zhuǎn)弧、離子氣逆增、延時行 走、電流衰減和延時停氣等控制環(huán)節(jié)。13070(UPV7 二M鷹r（七）等離子弧焊的工藝特點電流在0. 1-225A的設(shè)備可用手工焊接，大電流等離子弧焊需 使用自動焊接。1

11、.可使用更高的焊接速度施焊。2.由于等離子弧的形態(tài)和挺度更好，容易得到均勻的焊縫成 形。3.使用更小的焊接電流，可以焊接超薄件。4.可減小鵠極燒損和防止夾鵠。凡氨弧焊能夠焊接的材料均可用等離子弧焊接，與鶴極 氮弧焊相比，可采用較大的鈍邊和較小的坡口角度。其它等工 藝要求與氮弧焊基本相同。三、任務(wù)實施(一)等離子弧焊工藝參數(shù)的選擇h接頭形武(1) 對接接頭，若材料/厚度合適，可用穿孔焊法， 否則用熔入型焊法或穿孔焊打底+熔入型填充蓋面。(2) 其它接頭形式：用熔入型焊法(3) 細薄零件：用微束熔入型弧焊法，離子氣對不 同材料最好用不同的混合氣。(4) 如有可能，盡量脈沖電流焊接。不銹鋼鈦及鈦合金

12、焊接厚度范圍 W8銀及謀合金低合金鋼低碳鋼W7W6W8厚度大于l6mm但小于所列厚度值的工件，可不開坡口，釆用 小孔法單面一次焊成。(a)(b)（C）(d)2氣體選擇包括離子氣和保護氣。離子氣是惰性的，保護氣允許添加活性氣體。大電流焊接時, 離子氣與保護氣成分應(yīng)相同。Ar：用于焊接碳鋼、高強度鋼及活性金屬，如鈦、鉗及 錯合金。Ar+H2：焊接奧氏體不銹鋼、銀基合金及銅鎳合金時，H2 在7.5%以下。小孔焊接時，場范圍為5%15%o 工件越薄，允許H?的比例越大。如小孔法焊6.4mm 不銹鋼時，加場為5%，而進行38mm不銹鋼管道高 速焊時，允許加也達15%使用Ar+H?作離子氣時，由 于電弧溫

13、度較高，應(yīng)降低噴嘴孔徑的額定電流。Ar+He: He超過75%時，其性能基本與純He相同。He：純He僅用于熔透法焊接，如焊銅。Ar+CO2：小電流焊接低碳鋼及低合金鋼時，允許添加活性氣體，其流量在1015L/min之內(nèi)。焊材換填充金屬的主要成分與被焊母材相同O3噴嘴孔徑的選擇噴嘴孔徑直接決定對等離子弧的壓縮程度，是選擇其他參 數(shù)的前提。在焊接生產(chǎn)過程中，當(dāng)焊件厚度增大時，焊接電 流也應(yīng)增大，但一定孔徑的噴嘴其許用電流是有限制的，一 般應(yīng)按焊件厚度和所需電流值確定噴嘴孔徑。4.焊接電流的選掙當(dāng)其他條件不變時，焊接電流增加，等離子弧的熱功 率也增加，熔透能力增強，因此，應(yīng)根據(jù)被焊焊件的材質(zhì) 和厚

14、度首先確定焊接電流。在采用穿透法焊接時，如果電 流太小，則形成小孔的直徑也小，甚至不能形成小孔，無 法實現(xiàn)穿透法焊接；如果電流過大，則形成的小孔直徑也 過大，熔化金屬過多，易造成熔池金屬墜落，也無法實現(xiàn) 穿透法焊接。同時，電流過大還容易引起雙弧現(xiàn)象。因此,當(dāng)其工藝參數(shù)及噴嘴孔徑一定時，焊接電流應(yīng)控制在一定M離子氣流量的選擇當(dāng)其他條件不變時，離子氣流量增加，等離子弧的沖力 和穿透能力都增大。因此，要實現(xiàn)穩(wěn)定的穿透法焊接過程， 必須要有足夠的離子氣流量；但離子氣流量太大時，會使等 離子弧的沖力過大將熔池金屬沖掉，同樣無法實現(xiàn)穿透法焊 接。6、焊接速度的選擇當(dāng)其他條件不變時，提高焊接速度，輸入到焊縫

15、的熱量會 減少，在穿透法焊接時，小孔直徑會減??；如果焊速太高， 則不能形成小孔，故不能實現(xiàn)穿透法焊接。但此時若能增大 電流或離子氣流量，則又能實現(xiàn)穩(wěn)定的穿透法焊接(a)焊速過高，電弧后拖(b)焊速正常，電弧垂直7,噴嘴端面與焊件表面距離的選擇|生產(chǎn)實踐按證明該距離應(yīng)保持在38mm較為合適。如果距 離過大，會增加等離子弧的熱損失，使熔透能力減小，保護效 果變差。該距離過小，則不便于操作，易被飛濺物堵塞，容易 產(chǎn)生雙弧現(xiàn)象。鼠保護氣流量的選掙保護氣流量應(yīng)與離子氣流量有一個適當(dāng)?shù)谋壤Ｈ绻Ｗo 氣流量過大，則會造成氣流紊亂，影響等離子弧穩(wěn)定性和保 護效果。穿透法焊接時，保護氣流量一般選擇1530L/

16、mino小電流等離子弧焊對接頭的裝配要求和鑄極氮弧焊相同。間隙不應(yīng)超過金屬厚度的10%,難以保持上述公差時必須添加填充金屬。對于厚度不大于08mm的金屬，焊接接頭的裝配和夾緊要求。焊接金屬薄片時，要求夾具與工件緊密接觸。 焊槍噴嘴至工件的距離不像氟弧焊時要求那么嚴格。噴嘴孔徑、電流大小、氣體流量的配合可參見下表。噴嘴孔徑mm.電流A離子氣流量L/min0. 81250.241.620 700. 472.140 1000.942. 5100 2001.893.2| 150 3002. 364.8200 5002.83任務(wù)二等離子弧切割【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 能夠正確描述等離子切割的原理及特點2. 能夠

17、正確描述等離子切割設(shè)備的結(jié)構(gòu)與工作原理3能夠正確選擇工藝參數(shù)進行切割操作4.能夠培養(yǎng)良好的安全與衛(wèi)生習(xí)慣I _、任務(wù)分析等離子弧切割是一種常用的金屬和非金屬材料切割 的工藝方法。它利用高速、高溫和高能的等離子氣流 來加熱和熔化被切割材料，并借助內(nèi)部的或者外部的 高速氣流或水流將熔化材料排開直至等離子氣流束穿 透背面而形成割口。等離子弧可以切割大部分金屬材 料（如不銹鋼、鑄鐵、鋁、鎂、銅等）及部分非金屬 材料（如石塊、耐火磚等）。二相關(guān)知識ElectrodeCoolfng MaterESAfiCUTIPower sourcePilot arc(一)等離子弧切割原理及特點P1. 切割原理：熔化K2

18、. 特點：(1)切割速度快；(2) 切口質(zhì)量好；適應(yīng)性好：可切割高給 點非金屬材料ESAfiCUTIESAfiCUTIr w s l山 卜ESAfiCUTI等離子弧切割有氮等離子弧切割、氧等離子弧切割、空氣等離子弧切割等。離子氣有“2、Ar-H2. N2-H2空氣以及氧氣等。兩種氣體混合使用都比單一的氣體好，其中尤以Ar-H2及N2-H2混合氣切口質(zhì)量】N?價格低廉，生產(chǎn)中用得較多?？諝獾入x子弧切割：方便、成本低，在生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用。適用于常用結(jié)構(gòu)材料（鋼、鋁、銅、鑄鐵）的切 割，切割30mm以下板材時比氧乙烘焰更具有優(yōu)勢，所以特別 適合于30mm以下的碳鋼、低合金鋼的切割（更大厚度的這

19、兩 種材料，氧一乙烘切割更有優(yōu)勢）O但空氣等離子弧切割有強烈的氧化腐蝕，應(yīng)用純錯或 純鉗電極（此時也可采用氧作離子氣，但電極燒損更嚴 重），也可釆用復(fù)合式空氣等離子弧切割。等離子弧切割時電流采用正接極性，切割金屬時釆用 轉(zhuǎn)移弧。60A以下手工切割常用無維弧電弧結(jié)構(gòu)，60A以上 手工割槍常釆用有維弧結(jié)構(gòu)割槍；切割薄金屬板材時，可 采用微束等離子弧來獲得更窄的割口。（二）等離子弧切割設(shè)備與等離子弧焊接設(shè)備大致相同，由電源、控制系統(tǒng)、割槍、 供氣和供水系統(tǒng)等組成，其中空氣等離子弧切割機（LGK系列） 應(yīng)用最廣泛。工作示意電源：等離子弧切割采用具有陡降或恒流外特性的直流電源。 電源空載電壓一般為切割時

20、電弧電壓的兩倍，常用切割電源空載 電壓為150400Vo空氣等離子弧切割一般要配用大于15kW的空 氣壓縮機。逆變電源將是切割電源的發(fā)展方向。Cooling airTiAir AirCooling aird)e割槍：與焊槍相似，一般60A以下割槍多采用風(fēng)冷結(jié) 構(gòu)，60A以上割槍多采用水冷結(jié)構(gòu)。割槍中的電極可采 用純鑄.牡鉤、肺磚棒，也可采用鑲嵌式電極?？諝獾?離子弧切割時，采用鑲嵌式誥或詒電極?？刂葡到y(tǒng) 能提前供氣和滯后停氣釆用高頻引弧，在等離子弧引燃后高頻振蕩器應(yīng)能自動斷開。 離子氣流有遞增過程。無冷卻水時應(yīng)不能啟動。若切割過程中斷水，切割機能自動 停止。在切靭結(jié)束或切割斷弧時，控制線路能自

21、動斷開。切割電流 割炬移動時間時間高頻非轉(zhuǎn)移型 弧電流轉(zhuǎn)移型弧氣流非轉(zhuǎn)移型弧氣流冷卻水時間sws /?三、任務(wù)實施)切割工藝參數(shù)的選擇工藝參數(shù)：包括電流、電壓、切割速度、氣體流量、=噴嘴距工件高度等。理論上，有很多的參數(shù)會影響到切割的效果。但在實際生產(chǎn)中 ,尤其是釆用空氣等離子弧切割時，這些參數(shù)或因素很多是不好 變更的，所以，通常僅需注意以下幾個可變的項目：(1) 切割電流、電壓(2)切割速度 (4)氣壓(3)噴嘴高度建議金（1）常用結(jié)構(gòu)材料用空氣等離子弧切割，不考慮 用其它氣體；（2）大厚度板材的批量切割，宜用（數(shù)控）自動 等離子弧的水下切割（水再壓縮等離子弧切 割）。對于確定厚度的板材，切

22、割電流越大，則切割速度 越快。高切割速度使切口變窄、熱影響區(qū)減小。應(yīng)盡可 能選擇大的切割速度。切割大厚度工件時,提高切割電壓更為有效。噴嘴高度一般為6 8mm,空氣等離子弧切割所需高 度略小，正常切割時一般為2 5mm?？諝獾入x子切割時 還可以將噴嘴與工件接觸，即噴嘴貼著工件表面滑動，這 種切割方式稱接觸切割或筆式切割，切割厚度約為正常切割時的一半。（二）提高切割質(zhì)量的途徑良好的切割質(zhì)量應(yīng)該是切口面光潔、切口窄，切口上部呈直角 且無熔化圓角，切口下部無毛刺（熔瘤）O為實現(xiàn)上述質(zhì)量要 求，應(yīng)注意下面幾點。1. 切口寬度和平1度2. 切口毛刺的消除3. 避免產(chǎn)生雙弧4. 大厚度工件的切割等離子弧的

23、輝接與切割的安全問IK：等離子弧切割過程中會產(chǎn)生噪音、煙塵、弧光及金屬蒸氣等公害，對環(huán)境造成嚴重的污染，在大電流切割或切割有色金屬時情況尤為嚴重。除水再壓縮等 離子弧切割外，水面上切割及水面下切割也是抑制污 染的方法。(1)等離子弧焊接和切割用電源的空載電壓較高,有電擊的危險。電源在使用時必須可靠接地，焊槍槍體或割槍槍體與手觸摸部分必須可靠絕緣。(2)等離子弧較其它電弧的光輻射強度更大，尤其是紫外線強度，除罩黑色目鏡外，最好加上吸收紫外線的 專門鏡片。等離子弧焊接和切割過程伴隨有大量氣化的金屬蒸氣、臭氧、氮化物等，應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)備、措施。一般手工切割或自動切割工作臺附近要配備抽風(fēng)系 統(tǒng)，但排

24、出的廢氣仍然對環(huán)境造成污染。切割時，在柵格工作臺下方還可安置排風(fēng)裝置，也可以釆取水中切割方法。1=.l=.（3）等離子弧會產(chǎn)生高強度、高頻率的噪聲，尤其 采用大功率等離子弧切割時，其噪聲更大。It（4）等離子弧焊接和切割都采用高頻振蕩器引弧， 應(yīng)注意高頻電磁場的生理傷害。知識與能力拓展等離子弧堆焊等離子弧噴涂其他等離子弧切割方法髙能量密度焊三、其他等離子弧切割有法雷雙氣流等離子弧切割:電弧得到進一步的壓縮，有 利于吹除割渣，具有雙弧傾向小、切割速度快、切口上 沿圓度小等優(yōu)點。離子氣一般用氨、氮或氨+氫，外層氣體根據(jù)所切 金屬選用，如切割普通鋼材可用空氣、氧氣或氮氣，切 割不銹鋼可用氮氣、二氧化

25、碳或氮+氫，切割鋁合金可 用氮+氫、氮氣或二氧化碳。CeramicNozzle Work PieceElectrodeCutting GasN2)水射流等離子弧切割 以高速水流射向電弧，使電 弧再次受到強烈壓縮，溫度 隨之可升達30000 C o離子=J氣通常用。具有切口質(zhì)量 高、噴嘴損耗少、可提高切 割速度、雙弧傾向小等優(yōu)點。氧流等離子弧切割:氧的燃燒作用，可以增加切割速度。Work PiecePlasma gasWater f WaterWater shroud c）匸水幕等離子弧切割:可將等離子弧 置于水幕中或直接將工件置于5075mm 的水下，可獲得以下好處：煙霧減少、 噴嘴壽命增加.

26、噪音降低。例如水幕可 將115dB的噪音降低至96dB,水下切割 可降低至8552dB。水幕等離子弧切割的壓縮程度、切 口質(zhì)量和切割速度提高不顯著。Plasma高精度等離子弧切割(HTPAC):以徑向旋轉(zhuǎn)的氧氣流加強電 弧的收縮，有的還以另一路氣流 從噴嘴下部向電弧噴射，甚至用 外加的磁場使電弧進一步收縮， 使電弧更穩(wěn)定，可獲得以下好處: HAZ窄、變形小，切口窄，切割 精度介于普通PAC與激光切割之 間。缺點主要在于最大切割厚度限于6mm以下，切割速度 低于普通PAC,僅達到激光切割的6080 % o一、等離子弧堆焊堆焊(overlaying & surfacing)：用焊接的方法，在零件表

27、面堆敷 一層具有特別性能的材料。(目的不是為了連接零件，而是為了使零件獲得耐磨，耐蝕或 耐熱的表面性能)。Fl日smm awrl叭 wmldbQ(In5pEciii)n znd complAiorT)Fl日smm awrl叭 wmldbQ(In5pEciii)n znd complAiorT)(Receipt of mriiulms)(suppy kom customers)(depending an ihe caniraclj(UntlefGuningjMachining before deposit welding (securing weld depositing all 3/ nee

28、JC-verlay eldingAdjustment of dimensional Bccurecy and surface roughness =i trEatm色n0M(FinishinMFl日smm awrl叭 wmldbQ(In5pEciii)n znd complAiorT)對堆焊的要求；稀釋率低、焊層薄、熔敷率高等離子弧焊能較好地滿足堆焊以上的要求，尤其是可以用粉未進行堆焊，因而是一種較好的堆焊方法。等離子弧堆焊與其它堆焊方法的比較見下表.堆焊方法稀釋率熔敷速度最小堆焊層熔敷效率(%)Kg/h厚度mm(%)氧乙烘手工送絲1100.5-1.80.8100堆焊自動送絲11005680.

29、8100粉末堆焊1100.5-1.80.885-95焊條電弧堆焊10-2005543.265埋弧單絲30-604.5-11.33.295堆焊單帶極10-2012363.095等離子自動送粉51505680.885-95弧堆焊手工送絲5-1505362.498-100自動送絲51505362.498-100雙熱絲51513-272.498-100等離子弧堆焊的特點及應(yīng)用范圍5 能迅速順利地堆焊難熔材料，稀釋率和表面形狀易于控制（稀釋率最低可到約5%、堆層厚0.58mm、焊道 寬340mm）；設(shè)備復(fù)雜、堆焊成本高，噪音、紫外線、臭氧較強。 適用于質(zhì)量要求高、批量大的零件表面堆焊。等離子弧堆焊的類型

30、蠱冷絲等離子弧堆 一手工送棒或自動送絲 （帶），在工藝和堆焊層質(zhì)量上都較穩(wěn)定，應(yīng)用于各 種閥門耐磨、耐蝕零件的堆焊。熱絲等離子弧堆焊熔敷率提高和稀釋率降低 顯著，可減少氣孔傾向，適用于大面積的堆焊。預(yù)制型等離子弧堆將堆焊合金預(yù)制成形后 置于堆焊部位，然后以等離子弧熔化形成堆焊層，適 用于形狀簡單、批量大的零件，如發(fā)動機排氣閥密封面等的堆焊。粉末等離子弧堆一一粉末來源廣、種類多，熔 敷率高、稀釋率低、堆焊層質(zhì)量好，工藝過程穩(wěn)定， 易于機械化、自動化；廣泛應(yīng)用于各種閥門密封面、 石油鉆桿、模具刃口等的強化與修復(fù)。對塑性較好的焊材，用填絲等離子弧堆焊，且多用 熱絲法。對硬脆的焊材用粉未等離子弧堆焊（

31、等離子弧噴焊）,使用雙電源的混合型等離子弧更好。二、等離子弧噴涂熱噴涂；以某種形式的熱源將噴涂材料加熱，受熱的材料形成熔 融或半熔融狀態(tài)的微粒，這些微粒以一定的速度沖擊并沉積在清潔而 粗糙的基體表面上，形成具有一定特性的噴涂層。噴涂不是焊接，因為噴涂層與工件的結(jié)合主要是機械結(jié)合。li熱噴涂是現(xiàn)代機械制造和設(shè)備維修中廣泛應(yīng)用的一項表面工程 技術(shù)，具有零件受熱小、基體組織不改變、零件變形小、涂層性能廣泛等優(yōu)點。同樣作為一項表面工程技術(shù)，噴涂與堆焊的比較見下表。堆焊熱輸入預(yù)處理表面粗糙度沉積率Kg/h后處理熱噴涂一般通常很機械清噴砂較細卜701-10消除應(yīng)力零件尺寸零件幾何形狀零件的材料表面材料涂層厚度mm涂層孔隙率堆焊易變