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等离子弧具有可控性

等离子弧可以在很大范围内调节热效应，除了改变输入功率外，还可以通过改变气体的种类、流量及改变喷嘴的结构尺寸来调节等离子弧的热能和温度；可以通过选择不同的工作气体来调整等离子弧工作气氛；可以通过改变电弧电流、气体流量和喷嘴压缩比来调节电弧的刚度。

等离子弧堆焊的原理

等离子弧按电源的连接方式分为转移型和非转移型两种基本形式。转移型的电源两极分别接于电极与工件，电弧在它们之间燃烧，水冷喷嘴起收缩作用。非转移型的电源两极分别接于电极和水冷喷嘴上，工件不接电源，喷嘴既是电极，又起收缩作用。转移型与非转移型同时存在的称为混合型等离子弧，堆焊是以混合型和转移型等离子弧为热源。在采用联合型等离子弧堆焊时，一般采用两**立的直流弧焊机作电源，分别供给非转移弧和转移弧。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。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，来控制合金粉末的熔化及传递给工件的热量。随着焊枪和工件的相对移动合金熔池逐渐凝固，在工件上获得高密度、高结合强度的堆焊组织结构。

 等离子弧堆焊的特点

与其他表面堆焊方法如氧乙炔火焰堆焊、焊条电弧堆焊等相比较，等离子堆焊具有许多优点。

生产率较高。等离子弧堆焊过程是在自动化控制下进行的，其生产率高，熔敷率高。现在国外的大功率等离子弧堆焊电流高达500A，熔敷率可达12kg/h。

母材对合金稀释率低。由于工艺上可调规范参数多，因此能主动控制热量输入。合金粉末在弧柱中被预先加热，呈喷射状过渡到熔池，对电弧吹力有缓冲作用，熔池受热均匀，因而可控制母材熔深，降低母材对合金的稀释率。

堆焊层成形较好。等离子弧堆焊一般采用氩气保护，堆焊层成形平整、光滑。通过改变工艺规范参数，可精确控制成形尺寸且尺寸范围宽。

喷焊层质量和工艺稳定性好。由于等离子弧稳定性好，外界因素的干扰对电参数和电弧稳定性影响较小，从而使工艺易于稳定。由于等离子弧温度高，热量集中，喷焊速度快，一次熔成，使工件热影响区小，喷焊层合金组织晶粒细，硬度和化学成分均匀，喷焊层质量好。

合金粉末制备简便，使用材料范围广。等离子弧区的温度高达(1.0-5.0)×l0K，因此可以堆焊各种金属。堆焊用合金粉末系熔炼后直接雾化成球状的粉末，制备简便，可按需要的配方熔炼成成分不同的合金粉末，获得不同性能的合金熔焊层，以适应不同条件下对零部件表面性能的要求。喷焊合金材料的种类多，有钴基、镍基、铁基、铜基等。一般具有高硬度、耐磨损、耐高温和耐腐蚀的合金难以制成线材并用其他工艺方法堆焊，而将这些合金制成粉末，采用等离子喷焊却是简便易行的。

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