等离子弧喷焊原理
出处:按学科分类—工业技术 北京工业大学出版社《特种加工手册》第299页(867字)
等离子弧喷焊原理如图5-39所示,一般采用两台整流电源,将负极并联在一起,通过电缆接至喷枪的电极,其中一台电源的正极接喷枪的喷嘴,用于产生非转移唬另一台电源的正极接工件,用于产生转移唬冷却水通过水电缆引入喷枪,冷却喷嘴和电极,采用氩气作离子气,引入喷枪,电源接通后,借助高频火花引燃非转移唬继而利用非转移弧射流在电极与工件间造成的导电通道,引燃转移唬在建立转移弧的同时或之前,由送粉器向喷枪供给合金粉末,吹入电弧中,并喷射到工件上,因而转移弧一建立,就在工件上形成合金熔池,使合金粉末在工件上熔融,随着喷枪和工件的相对移动,液态合金逐渐凝固,便形成合金喷焊层(亦称熔敷层).
图5-39 等离子弧喷焊原理示意图
等离子喷焊包括喷涂和重熔两个过程,但这两个过程是同时进行的,不能区分其先后,正因为如此,才在工艺上具有独特的优点.
在喷涂过程中,凡进入弧柱的粉末都能受到较均匀的加热,并随着等离子射流喷射到熔池中,但因采用的是柔性唬喷涂距离(即喷焊的枪距)很短,粉粒的速度不高,故一般只呈半熔化状态沉积到工件上.
重熔过程是粉末在工件上的熔融过程,落入熔池的粉末立即进入转移弧的阳极区,受到高温加热而迅速熔化,并将热量传递给基材,液态合金熔池阻挡电弧穿透到基材,因而尽管转移弧温度高,热量集中,但工件的熔深却很浅,使得基材对合金的冲淡率低,与火焰喷不同的是,电弧对熔池有很强的搅拌作用,使冶金过程更充分,熔池中的气体和熔渣能充分排出,因而容易避免喷焊层残留气孔和夹渣.
等离子喷焊采用合金粉末,在弧柱中每颗粉粒温升很快,落入熔池能迅速熔化,热能利用率很高,这对控制工件熔深提供了有利的条件.