Технология плазменной наплавки металла

Что такое плазменная наплавка металлов

 

 

Плазменное осаждение — это процесс нанесения покрытия с помощью плазменной струи при включении компонента в цепь тока нагрузки. В этом случае поверхность детали, подлежащей восстановлению, и материал для осаждения нагреваются плазменной струей. Материал вытесняется плазменной струей. Температура может превышать 2 0 К.

При плазменной наплавке, в отличие от аргонодуговой наплавки, электрическая дуга сжимается через стенки водоохлаждаемого сопла. Газ, продуваемый через эту дугу, приобретает свойства плазмы — он становится ионизированным и проводит электричество. Слой газа, контактирующий со стенками сопла, интенсивно охлаждается, теряет свою электропроводность и действует как электрическая и тепловая изоляция, что приводит к уменьшению диаметра плазменной струи, который в 0,7 раза превышает диаметр сопла.

В качестве плазмообразующего газа чаще всего используется аргон (табл. 3.55). Облицовка воздухом, заменяющим аргон (до 90%), значительно снижает стоимость восстановления деталей. Были разработаны порошковые сплавы на основе железа с сильными раскислителями и нитридообразующими элементами для плазменной наплавки в воздушной среде.

 

 

Материалы для плазменной наплавки металлов

 

Помимо порошков и проволоки, для наплавки используются металлические полосы и прутки, специальные шнуры с металлическим порошком в составе. Присадочный металл нагревается и расплавляется плазменной дугой, которая генерируется в зависимости от типа системы.

Ограниченный плазменный луч используется для металлизации (напыления) и закалки металла. В качестве анода выбирается сопло или факел, который создает широкую струю низкой интенсивности. Недостатком этой системы является высокая теплоотдача при медленном нагреве подложки.

Для получения открытого плазменного пучка анодом является само изделие или проволока. Открытый луч используется для создания защитного слоя или для резки металлических изделий. Такой тип расположения вызывает сильный и быстрый нагрев поверхности детали, над которой находится температурный пик.
В комбинированном методе осуществляется плазменное и порошковое осаждение. Плазменное осаждение осуществляется путем одновременного зажигания двух дуг — открытой (зона подачи порошка) и закрытой (зона твердого наполнителя).
Плазменная наплавка производится по двум технологиям. В первом методе струя ионизированного газа увлекает порошковую смесь, доставляя ее в зону наплавки. Во втором методе материал наполнителя в виде ленты, проволоки или стержня впрыскивается в плазменную струю.

Для генерации плазмы используются воздух или пар, кислород, водород, гелий, азот и аргон. Выбор гелия и аргона в качестве газа, образующего основу для плазмотрона, улучшает сварку основы с присадкой.

 

 

Этапы плазменной наплавки металла

 

Технологическая схема:
проверьте и очистите поверхность, на которую будет навариваться армирующий слой;
выбор и настройка необходимых параметров автоматических устройств
включить охлаждающую воду для плазменной дуговой головки (без возбуждения дуги);
запуск и установка параметров подачи защитной газовой смеси;
установка требуемых значений тока для дуг (пилотной и основной);
включение источника питания (сварочного генератора);
индуцирование дуги нерасходуемым электродом в направлении канала сопла;
после проверки стабильности пламени дуги подается присадочная проволока;
автоматическое инициирование второй дуги между проволокой и электродом.
Эта манипуляция запускает процесс расплавления присадочного материала, который затем наносится на поверхность детали для формирования восходящих слоев в месте образования сварочной ванны. Выключение плавки осуществляется путем остановки автоматики или остановки движения заготовки и одновременного выключения устройства подачи проволоки. При выборе присадочного материала следует обратить внимание на то, чтобы он обладал незначительным сопротивлением потоку плазмы.
Небольшой процент веса плакированного металла по отношению к общему весу изделия не оказывает отрицательного влияния на работу механизма. Смешивание подложки и облицовки в минимальном процентном соотношении повышает качество облицовки.

About the author

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.