水泵配件硬面喷焊的利器---等离子粉末堆焊
离心泵,屏蔽泵,排污泵等工业用泵的一些配件,比如轴,轴套,平衡盘,口环等配件的耐磨耐腐问题一直困扰着水泵行业的每一个人,每一个人为此八仙过海各显其能,但是总结下来一般采用以下几种工艺:
1、 镀铬,一般轴套,平衡盘,轴等多数采用镀铬工艺。就是在表面镀一层一般是几个丝的铬层。进而提高表面耐磨耐磨性,再配合进行调质或者其他的处理。这种工艺最传统,采用范围比较广泛。但是不利于环保,目前伴随着镀铬厂的一个个的关停,成本越来越高,运送距离越来越远,并且镀层比较薄,一旦在这个过程中或者装配过程中有磕碰,效果就打折扣。现在很多厂家已经开始放弃这种方法
2、 手工电焊或者弧焊,一般采用特殊的电焊条或者焊材,采用电焊,氩弧或者二保焊等设备,把耐磨的合金焊材焊到表面。这种工艺,耗费人工,适合小批量的处理,并且由于设备本身的局限,效果往往不理想,后期处理不方便
3、 手工喷焊:采用氧乙炔或者其他热源,先对工件进行预热,而后喷焊合金粉末,进而形成耐磨层。这种工艺效率高,但是需要提前电炉预热,焊层致密性不太好,耗材浪费严重,尤其是夏天喷焊,工人承受双重的热量,难以应付。
基于传统工艺的优缺点,上海多木实业有限公司,采用以等离子为热源,采用粉末堆焊的方式,配合plc数控程序,实现自动喷焊,进而达到提高效率,减少人工,节约耗材的目的,具有重要的意义。
等离子粉末堆焊的原理
等离子粉末堆焊是以等离子弧作为热源,应用等离子弧产生的高温将合金粉末与基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、凝固,等离子束离开后自激冷却,形成一层高性能的合金层,从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺,由于等离子弧具有电弧温度高、传热率大、稳定性好,熔深可控性强,通过调节相关的堆焊参数,可对堆焊层的厚度、宽度、硬度在一定范围内自由调整。等离子粉末堆焊后基体材料和堆焊材料之间形成融合界面,结合强度高;堆焊层组织致密,耐蚀及耐磨性好;基体材料与堆焊材料的稀释减少,材料特性变化小;利用粉末作为堆焊材料可提高合金设计的选择性,特别是能够顺利堆焊难熔材料,提高工件的耐磨、耐高温、耐腐蚀性。 等离子粉末堆焊具有较高的生产率,美观的成型以及堆焊过程易于实现机械化及自动化。
等离子粉末堆焊的优劣势及特点
稀释率低,普通电弧焊的稀释率一般在60%左右,等离子粉末堆焊的稀释率控制在5%左右,进而对产品的金相组织破坏小,宏观的变形量小。
结合度强,由于等离子粉末堆焊,采用维弧和主弧热源,弧心温度可以达到一万摄氏度,耗材是百分之百的冶金结合,进而获得比较好的焊层
致密性好,由于采用等离子热源,耗材全融化,与母材之间形成化学结合,进而中间的致密性好,避免后期加工出现气孔的问题。
平整度高,由于等离子粉末堆焊的工作方式,控制比较简单,容易获得比较平整的对焊层,尤其适合自动化堆焊,由此平整度比较高,这样后期加工量小,进而节约耗材。
还有采用方便,采用自动化简单,灵活方便等诸多的优势。
缺点是:等离子粉末堆焊设备价格比传统的电弧焊要高,效率比埋弧焊低,由于是新事物,市场普及率不如传统的电弧焊和喷焊设备。
等离子粉末电源:我公司主要有DML-V02BD,DML-V03BD最大电流分别是100A,300A。
行走及摆动机构:主要是x方向和z方向的行程,外加摆动器,
变位机:可以实现0-90度之间任意位置的定位变换。承重可以选择,电机一般采用伺服电机。
PLC控制系统:主要控制行程的距离速度,摆动的速度行程,变为机的转速等参数,中间通过数据通讯实现对焊机的单向控制。一般采用三菱的系统。
触屏控制:主要对PLC进行参数设置。一般有手动和自动两个控制模式。
其他辅助配置:根据客户要求和产品特点来定
可以自动堆焊的产品图集
一. 平衡盘堆焊,一般采用递进圆盘焊接模式,这个模式最大的特点是:堆焊内圈和外圈的线速度是一样的,避免了内厚外薄的情况。
二、轴套堆焊:轴套尤其是薄壁的小轴套,一般采用圆柱递进堆焊方式,用PLC控制电流。
三、轴堆焊,采用圆柱螺旋堆焊或者圆柱递进摆动堆焊模式
最大的好处是收弧的地方,电流渐次的递减,进而避免了收口处低的难题。
四:斜面堆焊:采用圆盘摆动堆焊模式,变位机放到合适的角度