微束等离子熔覆特点

  1. 技术特点：

   微束等离子熔覆机所采用的等离子束，是一种电离弧，比弧焊机热量更集中，所以加热速度更快，为了获得更集中的离子束，一般采用高压缩比孔径，小电流，以便控制基体温度不致太高，避免引起退火变形。当然这与YAG激光器加热速度无法比拟。由于等离子弧为连续工作，造成机体冷却相对较慢，形成的过渡区域比激光熔覆要深一些，这对硬面材料熔覆来说，应力会释放的好一些。

  2.设备特点：

   微束等离子熔覆设备是在直流焊机的基础上发展而来，其电源·喷枪·送粉器·摆动器等，技术门槛低，容易制造，可靠性好，维护使用简单，耗电少，使用成本低，通用性好，生产成本低，适应性好，便于规模化生产，效益显著，对环境要求低，对材料适应广泛。随着电气技术的进步，我国的焊机技术水平已经具备足够的支持能力。另外设备体积小，重量小，焊枪可以手持把握，这使它使用起来更灵活方便，辅助工装的造价便宜。

     各类广泛应用的表面工程技术中，激光熔覆、等离子转移弧熔覆、火焰喷涂以及等离子喷涂均可以制备较厚的涂层。由于火焰喷涂及等离子喷涂会产生巨大的噪声，以及大量的灰尘及紫外线，因此会严重污染环境；同时，在喷涂过程中，合金粉末经过高温区域时，其中的部分合金元素会被氧化，甚至烧蚀掉。另外，火焰喷涂及等离子喷涂技术制备的涂层与基底之间是机械结合，因此，涂层不能承受较大的载荷及冲击。由于激光的能量转换率很低(大约只有10％-25％之间)，而且由于设备费用很高，因此其应用受到了限制；同时，其应用还依赖于块体材料的反射率，因此，激光熔覆工艺的大规模工业应用目前仍受到很大限制。等离子转移弧熔覆技术焰流具有极高温度(高达20,000-30,000℃)，优异的电弧稳定性，工件热变形率低，以及涂敷速度快等优点。等离子熔覆技术是上述各种表面改性工艺中的较理想的一种。近几年在该领域研究取得了很多进展。

      等离子熔覆技术是采用等离子束为热源，使金属表层获得优异的耐磨、耐蚀、耐热、耐冲击等性能的新型材料表面改性技术。该技术是在等离子高能束流辐照下，将同步送到工件表面的合金粉末熔化，并使工件表面浅层同时熔化，在工件表面形成合金熔池；待高能束流束移开之后，在工件自身的快速热传导以及工件周围空气的辐射传热作用下，合金熔池快速凝固，从而形成成分均匀、致密、组织细小均匀、无显微气孔及裂纹，同工件形成良好冶金结合的高质量涂层。等离子熔覆是一种快速非平衡凝固过程，具有过饱和固溶强化、弥散强化和沉淀强化等多种强化效应。与激光熔覆、电子束熔覆相比，等离子熔覆是一种优质、高效、低成本的表面改性新技术.

等离子熔覆技术的这些特点显示出极为重要而广泛的应用前景。工程机械、矿山机械以及钢铁加工机械中有许多零部件在服役过程中受到严苛的冲击磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损。据不完全统计，每年因磨损、腐蚀而报废或更换零部件所造成直接和间接经济损失约占国民经济总产值的4%。应用等离子熔覆技术实现表面强化，就可以大大延长这些部件的使用寿命，具有很大的经济效益。

比如，钢铁行业线材轧机中的关键零件——导辊，其工况条件相当复杂而苛刻。当炽热的轧件通过导辊时，在摩擦力的作用下带动导辊高速旋转。导辊很容易发生失效，包括磨损、出现裂纹、断裂、转动失灵等，其中高温磨损失效是最主要的失效形式。导辊消耗大、更换频繁，一直是个亟待解决的问题。目前常用的导辊为高铬铸钢导辊，其使用寿命很短。由于寿命短，价格较高，大大制约了钢铁线材的生产效率。