关于等离子粉末堆焊中的几个问题
1.?关于焊接应力:我们必须建立一个概念,不管使用了什么样的名词(如焊接·堆焊·喷焊·熔覆等)都是在加热的情况下,在金属基体上的熔铸,那么从加热到熔铸,再到冷却这一过程中,必然产生应力。除了极特殊材料,一般影响*大的还是收缩应力,不同的焊接方式,无非是从加热方式,速度,填充材料和一些其它条件不尽相同。那么减少这种应力对基体及熔铸层的影响,都是我们追求焊接质量时要考虑的重要方面。收缩应力无法避免,那么应力释放才是解决焊接应力问题的关键。也就是说这种收缩应力释放到哪里,从机体到熔铸区域应力如何分配,才是我们需要而且能够解决的问题。
2.?为什么激光焊接(熔覆)变形小:主要是熔铸区域小,过渡区域小,收缩量小。那么材料在收缩过程中所产生的收缩力,不足以使整个机体变形。这就是所谓激光熔覆不变型的原因(所以当机体尺寸过小时同样会产生变形)这也是激光焊接(熔覆)的优势。那么这种焊接应力到哪里去了呢?它主要是释放到熔铸区域和过渡区域了。那么这就产生了两个问题。一是熔铸区容易产生裂纹,所以激光熔覆对材料的延展性要求比较高,如镍基粉末;二是过渡区应力大,由于激光焊接过程中加热快冷却快,产生的过渡区尺寸过小,造成这一区域应力集中,这就影响了激光焊接(熔覆)的结合效果。特别是在基体与焊材机械性能相差较大时,倾向更严重,甚至产生脱落现象,这就要求在激光熔覆时格外注意过渡层的材质和厚度设计。
3.?为什么等离子粉末堆焊不易产生裂纹·气孔等缺陷:主要原因有三。一是等离子做热源进行堆焊与埋弧焊气保焊相比等离子热量更加集中,离子弧稳定性更好,没有电极熔耗,输出热量均匀,便于控制,这样使得熔铸区热量分布均匀,材料熔合充分均匀,排气浮渣都充分,收缩应力分布均匀。二是由于等离子设备控制精度高,对熔铸区和过渡区的控制方便,且均匀度好,应力分配更容易控制合理。三是用氩气保护不需要各种添加剂,也不存在排氢,氧化等问题,所以等离子堆焊更适合高质量的硬面熔铸(如高锰·高铬陶瓷材料等)适合于制造耐磨板、阀门、轧辊等。