等離子束表面處理技術(shù)及應(yīng)用培訓(xùn)課件-展示頁
2025-03-20 01:42本頁面
【正文】 表面處理技術(shù)簡介 在熱噴涂、堆焊、激光熔覆等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 。 熱噴涂 ：技術(shù) 成熟 ， 應(yīng)用廣泛 ，但 涂層與基體的結(jié)合 力差，不能承受沖擊載荷； 堆焊 ： 設(shè)備簡單，操作靈活，但電弧不穩(wěn)定 ，組織成分極不均勻，易出現(xiàn)夾雜、過燒、燒不透、稀釋率高等缺陷，生產(chǎn)效率低，合金元素浪費大等； 激光熔覆 ： 涂層與基體呈冶金結(jié)合，涂層外觀好、硬度高、耐磨性好、抗沖擊等， 但 生產(chǎn)效率低，能量利用率低，設(shè)備投資大、維護費用高、使用成本高。 等離子發(fā)生器工作時，在陰極和陽極之間加一高頻高壓電，使其間的氣體介質(zhì) Ar氣電離形成電弧，此電弧柱在經(jīng)過細孔道的噴嘴時被強迫縮小，這種作用稱為 “機械壓縮” 。此外帶電粒子在弧柱中的運動可看成是在一束平行的“導(dǎo)線”內(nèi)移動，其自身的磁場所產(chǎn)生的電磁力，使這些“導(dǎo)線”互相吸引靠近，弧柱又進一步被壓縮 ,這種壓縮作用稱為“ 磁壓縮” 。 ? 等離子弧焊 等離子熔覆基本原理圖 等離子熔覆 示意 圖 高能束 熔覆 示意 圖 等離子熔覆 示意 圖 等離子熔覆 示意 圖 1 等離子表面處理的優(yōu)點 等離子束能量密度高、溫度高、加熱速度快、時間短 ,處理工件變形小或無變形 ,工作效率 高 等離子束表面改性技術(shù)，一次性投資只有激光的 1/3/1/2，運行成本只有激光處理的 1/3，且硬化效果與激光相當(dāng)，是非常有前途的表面工程技術(shù)。當(dāng)利用等離子束掃描材料表面時，其表面溫度在瞬間可迅速升至相變溫度以上或至熔點，由于加熱時間短，加熱層很淺，靠工件自身以很大冷卻速度快速冷卻，形成細密的白口組織、隱晶馬氏體、高硬度化合物等高硬度組織，從而實現(xiàn)表面強化之目的。 3 等離子表面強化方式 （ 2）表面熔凝硬化 等離子束流 快速掃描工件 表面形成熔池 依靠工件自身冷卻和向空氣散熱 快速凝固 硬化效果顯著，但硬化層的形成過程中，發(fā)生了液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生鑄造缺陷的可能性增加。（適于鑄鐵和高合金鋼） 3 等離子表面強化方式 （ 3）等離子束熔覆強化 表面預(yù)涂敷合金粉末或同步送粉 等離子束流快速掃描工件 ， 合金元素熔入等離子束掃描形成的微熔池中，反應(yīng)形成新相 依靠工件自身快冷和向空氣散熱快速凝固 3 等離子表面強化方式 （ 3）等離子束熔覆強化 基體材料： 碳鋼 ： Q23 4 16Mn 合金鋼 ： 40Cr、 Cr12MoV、 H1 30 316L、 1Cr18Ni9Ti、 2Cr13 ； 鑄鐵： HT200、 QT600、合金鑄鐵； 有色金屬合金： Al合金、 Ti 合金 3 等離子表面強化方式 （ 3）等離子束熔覆強化 熔覆材料： 鐵基 合金粉末、 鎳基 合金粉末、 鈷基合金粉末 需要時加入： WC、 TiC、 SiC、 Al2O3等陶瓷相提高硬度 3 等離子表面強化方式 （ 3）等離子束熔覆強化 熔覆材料： 鐵 基 合金粉末： 熔覆層具有優(yōu)良的耐磨性，但脆性較大
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