等离子粉末堆焊设备在阀门密封面堆焊中的应用

一.工艺综述

等离子粉末堆焊是一种的堆焊工艺，它是采用气等离子电弧作热源，采用粉末状合金作填充料的自动堆焊方法。相比于传统的电焊弧焊等堆焊方式，等离子粉末堆焊存在着堆焊成型好、熔深可控、结合度高、致密度好、易于实现自动化等特点，因而也是阀门企业申请设备制造许可证（TS）A级认 证时，相关认证部门要求的设备。

1.等离子粉末堆焊设备工作流程

（1）电弧产生

设备内部有两种电弧发生装置，分别供给非转移弧和转移弧。两个电源的负并联在一起，通过电缆接至堆焊喷嘴的钨电负非转移弧电源正通过电缆接堆焊喷嘴喷嘴，转移弧电源正通过电缆接工件。冷却水通过水冷电缆引至焊喷嘴，冷却喷嘴和电气通过电磁气阀和浮子流量计进入堆焊喷嘴。电源接通后，借助高频火花引燃非转移弧。再借助非转移弧弧焰在钨电和工件之间造成的导电通道，引燃转移弧。转移弧引燃后，可保留或切断非转移弧。其主要利用转移弧在工件表面产生熔池。

（2）焊粉输出

合金粉末由送粉器按需要量连续供给，借助送粉气流(一般是气)送入焊喷嘴，并吹入电弧中。合金粉末在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态，喷射到工件熔池里，在熔池里充分熔化，并排出气体和浮出熔渣。

（3）参数调节

通过调节转移弧和非转移弧电流，送粉量和其他工艺规范参数，来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量。随着焊喷嘴和工件的相对移动，合金熔池逐渐凝固，在工件上获得所需要的合金熔敷层。

2.等离子粉末堆焊工艺特点

等离子堆焊由于利用等离子弧作热源和采用合金粉末作填充金属，从而与其他表面堆焊方法相比较，具有许多优点。

（1）熔覆速度快，生产率较高。

（2）熔深可控，稀释率低。

（3）堆焊面平整光滑，致密度高，可实现0.5-5mm的堆焊面一次完成。

（4）工艺稳定性好，喷焊层质量高，可长时间连续获得稳定的堆焊层，且堆焊面无气孔等堆焊质量问题。

二.设备构成

设备主要是由等离子粉末焊机及自动化堆焊工装（选配）组成。

1.等离子粉末堆焊机

我公司生产的等离子粉末堆焊机共有三种：DML-V02BD（100A）、DML-V03AD（160A）、DML-V03BD（300A），功率有大有小，可根据实际工况需求选型。主机电源采用高度集成一体化设计，性能优越体积小，制冷水箱安装大功率压缩机，可保持制冷水长时间处于恒温状态，保证长时间连续工作需求。

2.自动堆焊专机

针对阀门密封面堆焊，我公司开发出多种*型堆焊专机，适用于偏心蝶阀、闸阀、球阀、截止阀、调节阀等各种通用型阀门领域，并先后服务于上海阀门厂有限公司、浙江永盛科技股份有限公司、浙江联大阀门有限公司等数十家阀门制造企业。

专机总体采用变位机加机械臂方式，配合步进电机（可选伺服电机）、直线滑轨、摆动器、弧压跟踪装置（选配）等，震动小。专机控制系统使用PLC系统，内置多种堆焊程序，可以针对各种复杂产品实现编程解决，比普通的数控系统操作更容易上手。另外，也可以根据客户需求添加CNC控制系统。旋转机构采用精密回转支撑机构驱动，承重大、旋转精度高，并采用伺服电机控制，旋转角度**。

三.典型案例

迄今为止，我公司为上海阀门厂有限公司、浙江联大阀门有限公司、浙江永盛科技股份有限公司、IMI关键流体技术事业部（大中华区）、浙江江南阀门厂有限公司、重庆川仪调节阀有限公司、上海凯工阀门有限公司等数百家阀门企业提供了等离子粉末堆焊设备及自动化堆焊专机，建立了良好的业务往来，取得了客户的一致认可。