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粉末等離子堆焊工藝已應用于工業制造業的多個領域,主要目的在于獲得有特定性能(耐磨、耐蝕、耐溫等性能)的合金硬面層。
從應用角度有以下分類:
(1) 按工件堆焊面的幾何形狀分類。
主要分為:園平面、園錐面、園柱面、園柱螺旋面、平面線段或平面等。針對不同類型的工件,在工藝控制程序上有所區別。對于復雜的平面線段(連續或不連續的直線段或曲線段),要實現全自動堆焊,就要采用數控系統。對同一類型工件,在幾何尺寸上相差甚大者,則要選擇相適應的機型。
(2) 按工件所屬的制造行業分類。
根據目前的應用情況,主要有:閥門制造行業、氣門制造行業、冶金軋制工具制造行業、石油機械行業、煤礦機械行業、電力機械行業等等。隨著應用范圍的擴大,將會有更多的制造行業在產品的修造中采用粉末等離子堆焊技術。
?在閥門制造行業的應用
粉末等離子堆焊工藝在我國閥門制造行業成功的推廣應用已有四十余年的歷史,主要用于密封面堆焊鈷基、鎳基、鐵基硬面合金。對于高溫高壓閥門或耐腐蝕閥門,密封面堆焊鈷基或鎳基合金,具有、、節材、工藝穩定、勞動強度低等突出的優越性。對于量大面廣的中溫中壓閥門(閘閥、截止閥、止回閥、旋塞閥等),采用已研制成功有良好工藝及使用性能的鐵基合金粉末堆焊,代替手工堆焊2Cr13,使耐擦傷性能成倍提高,大大延長了閥門使用壽命,而且降低了綜合的密封面制造成本,有的社會效益和企業經濟效益。隨著我國閥門制造業的飛速發展和對品質的不斷提升,密封面制造工藝技術及其裝備愈益顯得重要, 粉末等離子堆焊工藝技術更顯其優越性。
用于閥門密封面堆焊的數字化控制的粉末等離子堆焊機,機型有多種,可滿足不同類型和規格閥門堆焊的耍求,設備性能已達到國際先進水平,操作便捷。
?在煤礦運輸機修造行業的應用
在煤礦運輸機修造中亦有多種易損件通過粉末等離子堆焊耐磨合金延長使用壽命,其中典型的應用例是運輸機中部槽板。在槽板表面受磨損部位,堆焊有一定規則形狀的高硬度的高碳高鉻合金折線焊道,保護槽板不被磨出凹坑,耐磨效果十分明顯。對較大型的槽板,表面堆焊的焊道形狀比較復雜,而且堆焊的合金量大,為此開發了數控堆焊機和大功率率堆焊槍。數控堆焊機中開發了采用工控機(工業控制計算機)的數控堆焊系統,可以通過CAD作圖的操作方式和自動生成G代碼的編程軟件,任意設定焊道形狀和堆焊的路徑,操作便捷,在電腦顯示屏上圖形清晰直觀。用于槽板堆焊的大功率率粉末等離子堆焊槍,不同于閥門氣門密封面的堆焊,而是采用大電流高弧壓的工藝方案,轉弧電流高達450A,轉弧電壓高達45V,堆焊速度高達500mm/min(焊槍不擺)。為了解決隔層面(夾層)的堆焊,而開發了2000mm長深孔堆焊槍,在高度不小于90mm的夾層內施焊。輸煤機槽板數控粉末等離子堆焊機,機型有高架龍門全封閉式的和長軌落地龍門敞開式的,各有特點,供不同產品對象選用。
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?在易損件修造上的應用
在電力、水泥、采礦、物料加工等工業領域里,有大量受強力磨損的易損件,采用在工作面堆焊耐磨合金是提高易損件使用壽命的有效辦法。粉末等離子堆焊耐磨損性能優異而價格低廉的高鉻合金,有極優的性價比。例如堆焊螺旋輸送器輥道面;堆焊截齒受磨面等。