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各种农机刀片表面耐磨强化堆焊合金涂层技术

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PTA粉末堆焊专家
系列合金粉末等离子堆焊专机
产品说明书《农机刀片系列》
一、公司简介
二、工艺原理
三、产品介绍
四、堆焊与热喷涂区别介绍
五、主要技术参数
六、现场案例
七、应用领域
引言:
为曾强恢复或者修复需要被焊件的理想尺寸,或使焊件表面获得具有特殊性能的各种合金金属而进行的焊接工艺方法.
1、是利用合金金属粉末堆焊方法满足被焊件的原有磨损尺寸,恢复被焊件原有的各种不足和金属质量缺陷,焊接后其表面性能基本上不发生变化。
2、是利用单层或者多层堆焊方法,使表面获得耐磨,耐热,耐腐蚀或耐冲击等特殊性能的高强度合金金属熔敷堆焊层,堆焊后的焊接面容易获得再次加工的理想效果(如:切削,磨平,抛光等)。
一、 公司简介
上海多木实业有限公司是目前国内具有一定规模及品牌知名度的PTA研发制造公司之一。致力于全球领先的PTA设备的研发销售。向“国际领先的PTA应用系统服务”企业愿景迈进。研发销售的PTA系列等离子合金金属堆焊机,均能达到国内领先水平。
在此,我们邀您分享我们跃然前行的新成果系列---智能化PTA等离子高强度合金粉末堆焊技术和等离子高强度合金粉末喷焊技术,只需一次试用,您就会赞同它是技术层面的优越表现、低碳环保的真切实现、人性化科技的卓越呈现。
工具,曾经延伸着人类的手臂,而今更延伸着我们的智慧与梦想。以尊重资源、尊重工作者权益、尊重环境的理念与技术所成就的智能化PTA喷焊技术,会在效率和效益的各个层面助您一臂之力,令您的工作成果达臻至善。
多木品牌依托中国著名科研院校的实力背景,推进PTA技术发展的领导者,以其高质量、高性能,及优越的性价比闻名于国内市场,着眼行业产业链的核心环节,专注推动产业转型升级,率先提供高技术含量、高附加值的全方位定制系统解决方案,以技术、人才、管理、服务缔造核心优势,装备中国,创动未来,为您服务。
二、工艺原理
等离子弧粉末堆焊(亦称等离子喷焊,国外称为PTA工艺),是采用氩气等离子弧作高温热源,采用合金粉末作填充金属的一种表面熔敷(堆焊)合金的工艺方法。
等离子弧粉末堆焊的基本过程,利用等离子弧焊枪(或称喷枪,等离子弧发生器),在阴极和水冷紫铜喷嘴之间,或阴极和工件之间,使气体电离形成电弧,此电弧通过孔径较小的喷嘴孔道,弧柱的直径受到限制,在压缩孔道冷气壁的作用下,产生热收缩效应、机械压缩效应、自磁压缩效应,使弧柱受到强行压缩,这种电弧为“压缩电弧”,称为等离子弧。电弧被压缩后,和自由电弧相比会产生很大的变化,突出的是弧柱直径变细,促使弧柱电流密度显著提高,气体电离很充分,因而电弧具有温度高、能量集中、电弧稳定、可控性好等特点。等离子弧焊枪产生的等离子弧分非转移型弧(阴极与喷嘴间建立的电弧)和转移型弧(阴极与工件间建立的电弧)。等离子弧堆焊的主要热源是转移型等离子弧。
在采用联合弧堆焊时,一般采用两台独立的直流弧焊机作电源,分别供给非转移弧(简称“非弧”)和转移弧(简称“转弧”)。两个电源的负极并联在一起,通过水电缆接至焊枪的钨电级(阴极)。非弧电源的正极通过水电缆接至焊枪的喷嘴。转弧电源的正极接至工件。循环冷却水通过水电缆引至焊枪,冷却喷嘴和电极。氩气通过电磁气阀和流量调节器进入焊枪。非弧电源接通后,借助在电极和喷嘴之间产生的高频火花引燃非转移弧。转弧电源接通后,借助非弧在钨极和工件间造成的导电通道,引燃转弧。转弧引燃后,可保留或切断非弧,主要利用转弧的热量在工件表面产生熔池和熔化合金粉末。合金粉末按需要量连续供给,借助送粉气流送入焊枪,并吹入电弧中。粉末在弧柱中被预先加热,呈熔化或半熔化状态落入熔池,在熔池里充分熔化,并排出气体和浮出熔渣。通过调节转移弧电流来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量,合金和工件表层熔合。随着焊枪和工件的相对移动,合金熔池逐渐凝固,便在工件上获得所需要的合金堆焊层。
三、等离子合金粉末堆焊机系列产品介绍
DML-V02BD/DML-V03AD型等离子粉末堆焊装置是一种通用多功能等离子弧粉末堆焊设备,用户也可根据需要配备适当的传动装置进行自动堆焊。本装置采用高速1T微处理器进行过程控制,控制精确,安全可靠。本装置具有简单可靠,经济耐用的特点。
DML-V02BD/DML-V03AD型高能等离子弧粉末熔覆堆焊设备是我公司自主研发的拥有完全自主知识产权的金属表面改性设备,该堆焊工艺是提高金属表面耐磨性、耐热、耐腐蚀性和耐冲击等性能的最佳有效技术方法之一。
DML-V02BD/DML-V03AD高能等离子弧粉末熔覆堆焊工作原理:是利用等离子弧作为热源,由送粉器向堆焊枪供粉,吹入电弧中,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、随堆焊枪和工件的相对移动,等离子弧离开后液态合金逐渐凝固,形成一层高性能的合金堆焊层,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。等离子粉末熔覆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;焊道平滑整齐,不加工或稍加工即可使用。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、耐腐蚀性或耐冲击性等.
DML-V02BD/DML-V03AD技术优势:
1、堆焊熔覆合金层与工件基体呈冶金结合,结合强度高;
2、堆焊熔覆速度快,低稀释率;粉末等离子弧堆焊的稀释率可控制在5%-10%或更低。
3、堆焊层组织致密,成型美观;堆焊过程易实现高效自动化生产,提高劳动生产率,减轻劳动强度。
4、可在锈蚀及油污的金属零件表面不经复杂的前处理工艺,直接进行粉末等离子弧堆焊;
5、与其他等离子喷焊相比设备构造便利,低耗、高效、实用易操作,维修维护方便;
6、等离子弧温度高、能量集中、工艺稳定性好,外界因素干扰小,在工件上引起的残余应力和变形小。
7、可控性好。可以通过调节电流大小、气体流量、送粉速度、堆焊速度及等离子弧摆动幅度来控制堆焊效果,从而获得质量优异的熔敷层。
8、使用材料范围广。堆焊合金粉末作为熔敷材料,不受铸造、轧制、拔丝等加工工艺的限制,可依据不同性能要求配置不同成分的合金粉末,特别适用于那些难于制丝但是易于制粉的硬质耐磨合金,以获得所需性能的堆焊层。
四、堆焊与热喷涂区别介绍
1. 工件受热情况不同
喷涂无重熔过程,工件表面温度可始终控制在250C以下。一般不产生变形和使工件的组织状态发生变化。而堆焊要使涂层融化,重熔温度可达900C以上,工艺使用不当,容易引起工件变形。
2. 与基材结合状态不同
喷涂层与基材表面的结合以机械咬合为主,尽管存在微区冶金结合,但是涂层结合强度不高。堆焊通过涂层熔化与基材表面形成冶金结合,结合强度是喷涂3-6倍,结合厚度是喷涂2-4倍。
3. 所用粉末不同
堆焊要求使用自熔性合金粉末,而喷涂则对粉末的自熔性要求不高,各种自熔性合金粉末可用于堆焊又可用于喷涂,但喷涂粉末中不具备自熔性的只能用于喷涂而不能用于堆焊工艺。
4. 覆盖层结构不同
堆焊层均匀致密,一般认为无孔隙,而喷涂层有孔隙缺陷。
5. 承载能力不同
喷涂层不能承受冲击载荷和较高的接触应力,多在润滑条件的工作表面,配合面以及其它受力较小的工况条件下使用,堆焊层可承受冲击载荷和较高的接触应力,可在复杂工况条件下使用,可用于线接触场合。
多木高能粉末熔覆堆焊与一般粉末熔覆堆焊对比区别:
1. 高能熔覆堆焊使用粉末100-250目,一般熔覆堆焊使用粉末150-300目。
2.一般熔覆堆焊因使用细微粉末在焊枪使用中容易堵粉中断,高能熔覆堆焊使用微粗粉末避免堵粉中断。
3.高能熔覆堆焊枪体采用上下枪体连续冷却循环,可连续长时间工作。一般熔覆堆焊采用半循环冷却,不可长时间工作。
4.高能熔覆堆焊可一次最厚堆焊5mm,一般熔覆堆焊一次最厚堆焊3mm,堆焊宽度一次可达30MM.
5.高能熔覆堆焊结构合理,低耗高效,焊工可在短时间内上手操作。
注:国内高能等离子弧粉末熔覆堆焊技术的研究始终受到国家的重视,一直是“六五”“七五”规划的重点推广项目,并获得了技术经济效益,随着对新材料的进一步开发和应用研究,高能等离子弧粉末熔覆堆焊技术将与市场需求不断的完善和发展。
等离子合金粉末堆焊设备与其它焊接设备相比
1、堆焊熔覆合金层与工件基体呈冶金结合,结合强度更高,合金层的硬度都在50--60HRC以上,堆焊合金层的硬度在堆焊后比普通金属的硬度要高3至5倍。
2、堆焊熔覆速度快,低稀释率;粉末等离子弧堆焊的稀释率可控制在5%一15%或更低。
3、堆焊层的金属组织致密性好,成型美观;堆焊过程易实现高效自动化生产,提高劳动生产率,减轻劳动强度。
4、可在轻微锈蚀及油污的金属零件表面不经复杂的前处理工艺,直接进行粉末等离子堆焊,不会有因为表面处理不干净而出现表面产生气泡现象。
5、与其它粉末等离子喷焊相比,设备构造便利,低耗、高效、实用,易操作,维修维护方便,占地面积小。
6、等离子弧能量集中、工艺稳定性好,外界因素干扰小,在工件上引起的残余应力和基材的金属质量张力变形小等特点。
7、焊接过程可控性好,可以通过调节电流大小、气体流量、送粉速度、堆焊速度及等离子弧摆动幅度来控制堆焊效果,从而获得优异的高质量美观合金金属熔覆层。
8、粉末焊接中使用的合金金属粉末材料范围广,市场上容易收集和购买,堆焊合金粉末作为熔敷材料,不受铸造、轧制、拔丝等加工工艺的限制,可依据不同性能要求配置不同成分和不同比例的合金粉末,特别适用于那些难于制丝但是易于制粉的硬质耐磨合金,以获得所需高性能的合金堆焊层。
五、主要技术参数
针对各种农机刀片表面耐磨修复.选用设备为我公司的DML-V02BD/DML-V03AD型耐磨合金堆焊设备.
设备主要技术参数:
序号 名称 参数
1 电源电压(V) 220V/380V
2 相数(相) 2相3线/3相4线
3 频率(HZ) 50HZ
4 额定输出容量(KVA) 6-12KVA
5 额定输出电流(A) 125A-160A
6 主弧空载电压(V) 72V
7 额定焊接电流(A) 125A-160A
8 额定焊接电压(V) 220V/380V
9 额定负载持续率(%) 60%
12 维弧空载电压(V) 48V
13 维弧电流(A) 2A-20A可调
18 焊机重量(kg) 50kg-125kg
19 焊枪重量(kg) 1-3kg
20 外形尺寸(长,宽,高)(mm) 700mm×900mm×1650不等
21 整机质量(kg) 300kg(以内)
注明:
以上数据和设备尺寸可根据客户特别需求做更改,例如:电器部分,程序控制部分,设备焊机的某指定品牌和其它细节等.
六、现场案例
DML-V03AD手动高配置《可连续24小时,或三班倒工作》
DML-V02BD手动标准配置《用于不间断的焊接模式,可长时间工作》
全自动《四轴联动X,Y轴焊接工作模式,可以连续不间断工作》
全自动:同款不同配置
七、应用领域
粉末等离子堆焊工艺已应用于工业制造业的多个领域,主要目的在于获得有特定性能(耐磨、耐蚀、耐高温等性能)的合金硬面层。从应用角度有以下分类:
(1)按工件堆焊面的几何形状分类。
主要分为:园平面、园锥面、园柱面、园柱螺旋面、平面线段或平面等。针对不同类型的工件,在工艺控制程序上有所区别。对于复杂的平面线段(连续或不连续的直线段或曲线段),要实现全自动堆焊,就要采用数控系统。对同一类型工件,在几何尺寸上相差甚大者,则要选择相适应的机型。
(2)按工件所属的制造行业分类。
根据目前的应用情况,主要有:阀门制造行业、气门制造行业、冶金轧制工具制造行业、石油机械行业、煤矿机械行业、电力机械行业等等。随着应用范围的扩大,将会有更多的制造行业在产品的修造中采用粉末等离子堆焊技术。
1:在阀门制造行业的应用
粉末等离子堆焊工艺在我国阀门制造行业成功的推广应用已有四十余年的历史,主要用于密封面堆焊钴基、镍基、铁基硬面合金。对于高温高压阀门或耐腐蚀阀门,密封面堆焊钴基或镍基合金,具有优质、高效、节材、工艺稳定、劳动强度低等突出的优越性。对于量大面广的中温中压阀门(闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀等),采用已研制成功有良好工艺及使用性能的铁基合金粉末堆焊,代替手工堆焊2Cr13,使耐擦伤性能成倍提高,大大延长了阀门使用寿命,而且降低了综合的密封面制造成本,有显著的社会效益和企业经济效益。随着我国阀门制造业的飞速发展和对品质的不断提升,密封面制造工艺技术及其装备愈益显得重要, 粉末等离子堆焊工艺技术更显其优越性。
2:在气门制造行业的应用
内燃机进排气阀密封面(大端锥面)要承受高温燃气腐蚀及磨粒磨损,一般要通过堆焊钴基合金(Stellite合金)或镍基合金来满足使用要求。由于对密封面堆焊质量有极严格的要求,通常的手工堆焊工艺难以达到,这曾是一个工艺难题。自研究采用粉末等离子堆焊工艺后,这一工艺难题才迎刃而解。气门堆焊机采用逆变电源,喷射式送粉等离子焊枪及数字化控制系统后,实现了精细、精确控制,充分发挥了粉末等离子堆焊的优越性,生产工艺得以稳定,达到了98%以上的一次性成品率,汽车内燃机、机车内燃机、船舶内燃机的气门,由于尺寸规格相差甚大,因而要采用不同规格的堆焊机械,不同功率的等离子焊枪及工艺程序软件。
3:在冶金轧制工具制造行业的应用
冶金轧制工具中存在多种易损件,由于粉末等离子堆焊为堆焊复合材料提供了方便的手段,因而显示了独特的优越性,例如无缝钢管轧顶(顶头),采用该工艺在其受高温磨损的表面,堆焊含碳化物的高温耐磨耐热疲劳合金,显著的提高使用寿命。对要求有特殊表面性能的轧辊,或磨损相当严重的易损件,采用粉末等离子堆焊工艺,或敷面采用粉末等离子堆焊工艺,对制造特种高合金硬面层,提供了便捷的手段。
4:在煤矿运输机修造行业的应用
在煤矿运输机修造中亦有多种易损件通过粉末等离子堆焊耐磨合金延长使用寿命,其中典型的应用例是运输机中部槽板。在槽板表面受磨损部位,堆焊有一定规则形状的高硬度的高碳高铬合金折线焊道,保护槽板不被磨出凹坑,耐磨效果十分明显。对较大型的槽板,表面堆焊的焊道形状比较复杂,而且堆焊的合金量大,为此开发了数控堆焊机和大功率高效率堆焊枪。
5:在石油机械行业的应用
早在粉末等离子堆焊技术开始推广应用初期,就成功应用于钻杆接头堆焊耐磨合金带,并在钻具修造行业推广,效果突出,效益显著。
6: 在钻采设备中,平板阀密封面采用粉末等离子堆焊工艺堆焊镍基耐磨合金,代替手工氧炔焰堆焊,堆焊质量和生产效率显著提高,制造成本大幅度降低。
7: 在钻采设备中的应用
钻具的耐磨堆焊,特别是在大批量生产上的全自动化堆焊,发挥粉末等离子堆焊可自动化连续作业的特点,结合先进的机械自动化技术,为钻具制造业的生产水平提升提供了很好的工艺手段。
8:在易损件修造上的应用
电力、水泥、采矿、物料加工等工业领域里,有大量受强力磨损的易损件,采用在工作面堆焊耐磨合金是提高易损件使用寿命的有效办法。粉末等离子堆焊耐磨损性能优异而价格低廉的高铬合金,有极优的性价比。例如堆焊螺旋输送器辊道面;堆焊截齿受磨面等。
经理:张署
手机: 18800330861(上海)
厂址:上海嘉定丰登路615弄2号(丰登工业园)


1楼2017-08-17 16:56回复

    农机秸秆粉碎刀片,等离子粉末喷焊成本低,每片几毛,硬度可测,耐磨性能好。农耕刀片使用寿命大大提高,不在耽误农田收耕了。
    编辑:多木
    联系:13120669521
    原文:http://www.shduomu.com


    IP属地:江苏3楼2020-09-21 09:19
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