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1、閥門密封面粉末等離子堆焊鈷基合金技術研究[??修改時間：2011-3-1222:57:40??瀏覽次數(shù)：213]?閥門密封面粉末等離子堆焊鈷基合金技術研究高榮發(fā),李明,程習仁,高捷,李輝,方銀華,王飛（武漢高力熱噴涂工程有限責任公司,湖北武漢430344）摘要閥門密封面采用粉末等離子堆焊工藝（等離子噴焊工藝、PTA焊）自動堆焊鈷基合金，較手工堆焊有突出的優(yōu)越性。介紹了所使用的全數(shù)字化控制的新型設備的機型結構及配置，可供選擇的鈷基合金粉末成份及特性，堆焊工藝穩(wěn)定性的因素，工藝參數(shù)的設定及質(zhì)量控制要點等。針對閥門密封面堆焊鈷基合金的應用，介紹所使用的設備、材料和采用的
2、工藝。關鍵詞閥門;密封面;等離子弧堆焊;粉末;鈷基合金Abstract:UsingthetechnologyofPPW(PlasmaPowderWelding)toautomaticallyweldcobalt-basealloyonsealingsurfacesofvalvesappearsoutstandingadvantagescomparedwithmanuallyoperation.Thepaperintroducesthenewall-digitalcontrollingPPWequipmentsthroughthestructureanddispos
3、ition;thecobalt-basealloysforelection;theelementsfortechnologystability;thereferencedigitalinoperationforqualitycontrol.ThearticleisreferredtotheresearchersandoperatorswhoadoptPPWtechnology.Keywords:valve;plasmaarc;plasmapowderwelding;cobalt-basealloy1概述對于鍋爐蒸汽閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、高溫閥、內(nèi)燃機進排氣閥等一類對
4、密封面性能要求高的閥門，大都采用堆焊鈷基C0-Cr-W合金（Stellite合金）。目前應用最多的方法是采用手工火焰堆焊或手工氬弧堆焊C0-Cr-W合金裸焊棒。手工堆焊除了勞動強度大,生產(chǎn)效率低以外,堆焊質(zhì)量受人為因素影響大。粉末等離子自動堆焊工藝在堆焊C0-Cr-W合金上有獨特的優(yōu)越性，特別適合堆焊質(zhì)量要求高的鈷基、鎳基合金，是解決密封面堆焊質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,節(jié)省材料,降低生產(chǎn)成本的最佳方案。2特性粉末等離子弧堆焊是利用氬氣轉移型等離子弧作主要熱源，采用合金粉末作填充金屬，在工件表面產(chǎn)生熔池，熔池冷凝后形成堆焊層的工藝方法（亦稱等離子噴焊、PTA焊）。受到壓縮
5、的轉移型等離子弧，具有電弧穩(wěn)定、弧柱挺直、溫度高、熱量集中、良好保護氣氛和電弧特性可控性好等突出的優(yōu)點。采用轉移型等離子弧作熱源進行堆焊，具有熔深可控、母材沖淡率低、焊道平整、成形尺寸范圍寬、堆焊層硬度均勻、金相組織均一、易于避免質(zhì)量缺陷、工件熱影響區(qū)小、工藝穩(wěn)定、堆焊過程自動化、堆焊材料范圍廣等一系列工藝上的優(yōu)越性,是優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)材的先進堆焊方法。隨著控制及焊接技術的進步,目前已發(fā)展到全數(shù)字化的PLC控制系統(tǒng)及工業(yè)電腦的PC控制系統(tǒng),配置觸摸屏人機界面操作系統(tǒng)，使操作便捷、直觀和更具人性化。在工藝參數(shù)顯示上，由間接顯示工藝參量的電壓表發(fā)展到屏上顯示直接物理量，
6、并使工藝參數(shù)儲存和可隨時調(diào)用。在等離子堆焊槍、機械運轉系統(tǒng)、供水系統(tǒng)的設計上亦有了很大的改進，提升了使用性能和可靠性。配置數(shù)碼擺動器和弧壓自動調(diào)節(jié)器等新部件后，使堆焊過程更加穩(wěn)定,堆焊質(zhì)量得以保證。3設備3.1結構與配置（1）焊接系統(tǒng)焊接系統(tǒng)關鍵是直流弧焊電源的配置及電流調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。配置先進的逆變式直流弧焊電源，效率高，節(jié)能，受外界干擾小，輸出穩(wěn)定，近于恒流輸出特性。采用數(shù)字化電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以精細、精確設定焊接電流規(guī)范和設定輸出特性，從而更能滿足工藝要求，確保堆焊質(zhì)量。（2）控制系統(tǒng)采用先進的數(shù)字化的控制系統(tǒng),由具有數(shù)字運算功能的特殊功能型的PLC、電量傳感器
7、、步進電機等及觸摸屏式人機界面操作系統(tǒng)組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng),除能對開關量編程,實現(xiàn)順序控制外,突出的是通過數(shù)字量的設定和運算,實現(xiàn)對工藝參數(shù)的直接設定和通過運算得出工藝參數(shù)的計算值,而且工藝參數(shù)可以儲存。操作系統(tǒng)通過視窗實現(xiàn)人機對話。發(fā)揮軟件編程的作用,實現(xiàn)復雜的工藝控制要求，操控方便,功能強大,運轉更可靠和穩(wěn)定。由于采用的是數(shù)字化的控制系統(tǒng),較容易的實現(xiàn)了工藝上的特殊要求,突出的是實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)焊槍保持弧壓穩(wěn)定。在焊接過程中可以調(diào)節(jié)擺頻和擺幅,在熄弧過程，擺幅自動遞減,實現(xiàn)采用脈沖控制工藝程序等一系列先進的控制功能。（3）機械運轉系統(tǒng)機械運轉系統(tǒng)包括焊槍空間定
8、位機械運行
