閥門堆焊
等離子弧堆焊是閥門焊接應(yīng)用最多的焊接技術(shù)之一。本文介紹了等離子弧焊的焊接原理，設(shè)備構(gòu)成和特點，堆焊用粉末材料。結(jié)合閥門焊接實際情況，對等離子堆焊工藝進(jìn)行了探討，并對等離子堆焊中出現(xiàn)的工藝故
障及焊接缺陷進(jìn)行了研究，對故障排除及缺陷處理進(jìn)行了闡述。
前言
閥門技術(shù)的發(fā)展，依賴于材料科學(xué)，結(jié)構(gòu)學(xué)的發(fā)展。近年，我國合成材料，新合金鋼及新技術(shù)的發(fā)展，新興金屬材料的利用，取得了很大進(jìn)展，這些都為閥門技術(shù)的發(fā)展增添了新的內(nèi)容。合成材料更是層出不窮，如聚丙烯、聚碳酯、尼龍等材料制造閥門，已在化工領(lǐng)域使用。新型陶瓷閥門也正在逐步推廣使用。這些新型的閥門介質(zhì)復(fù)雜，特別是很多是在高溫、高壓及高腐蝕、高磨損等環(huán)境下工作，因此制造要求很高。
工業(yè)中目前廣泛應(yīng)用的高、中壓閥門（石油、化工、電站等設(shè)備）多以硬質(zhì)合金作為閥門密封面材料。由于這些閥門工作條件惡劣，提高密封面的使用壽命是一個很切實際的問題。如果采用手工填充或埋弧焊工藝、氧-乙炔氣焊、氬弧韓等進(jìn)行焊接，不僅產(chǎn)品質(zhì)量不能保證，而且勞動強度高，工時大，生產(chǎn)過程煩瑣。使用等離子弧焊的方法在被磨損表面進(jìn)行堆焊，不僅具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，易于機械化、自動化；而且該焊接方法使用粉末作為填充材料，克服了硬質(zhì)合金難于制絲等問題。目前，大部分閥門企業(yè)都有1臺以上的等離子弧焊設(shè)備，很多企業(yè)的等離子弧焊設(shè)備占到了所有焊接設(shè)備1/3以上。這也從一個側(cè)面說明了等離子弧焊在閥門制造中的重要性。要很好的應(yīng)用這項技術(shù)，需要解決設(shè)備、工藝、材料等各方面存在的問題，需要全方位的進(jìn)行介紹和闡述。本文就簡要介紹了一些要點，并重點對可能出現(xiàn)的一些工藝故障及焊接缺陷進(jìn)行了研究分析。二、等離子焊設(shè)備及材料
等離子是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度超過3000℃的氣體，在溫度譜上可以把其看作為繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四種物質(zhì)狀態(tài)。等離子是由被激活的高子、電子、原子或分子組成。等離子弧焊是在鎢極氬弧焊的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種焊接方法。鎢極氬弧焊使用的熱源是常壓狀態(tài)下的自由電弧，簡稱自由鎢弧。等離子弧焊用的熱源則是將自由鎢弧壓縮強化之后而獲得電離度更高的電弧等離子體，稱等離子弧。經(jīng)壓縮的電弧其能量密度更為集中，溫度更高。等離子弧的最大電壓降是在弧柱區(qū)里，這是由于弧柱被強烈壓縮，使電場強度明顯；增大的緣故。因此，等離子弧焊主要是利用弧柱等離子體熱來加熱金屬。等離子弧的特性是能量密度可達(dá)10000-100000W／cm2，其溫度可達(dá)18000～24000K。 等離子弧焊就是利用被壓縮了的等離子弧的熱量，由粉末輸送裝置將合金粉末輸送到弧柱區(qū)域內(nèi)，并利用壓縮空氣，將半熔或全熔的合金粉末噴射到母材（基體）表面上，形成所需的合金焊層的一種金屬表面強化技術(shù)。
等離子弧焊設(shè)備由以下幾部分組成：焊接電源、控制箱、送粉器、噴槍、冷卻系統(tǒng)和通風(fēng)防護(hù)裝置組成。焊接電源一般要求調(diào)節(jié)方便，可控性好，同時為了緩解等離子弧強大沖擊電流對基體材料造成有害熔深，需要對電路增加電流遞增裝置，使電流可以衰減，以獲得好的堆焊層?？刂葡渲饕菍附舆^程進(jìn)行控制，很多新的設(shè)備已經(jīng)可以實現(xiàn)自動化控制。送粉器需要送粉量均勻，使用方便。對于噴槍，它是設(shè)備中非常關(guān)鍵的部件，需要保證堆焊工藝的穩(wěn)定、可靠、持續(xù)運行；因此需要噴槍設(shè)計合理 、槍體緊湊 、重量輕體積小 、調(diào)節(jié)方便 、可適性好 、既適用于手持焊接，也可實現(xiàn)自動化焊接，靈活方便。一般說來，中小型零件的單道堆焊工作時間短，對噴槍的要求只限于使用柔性弧以便獲得沖擊小、硬度均勻、組織致密的高質(zhì)量堆焊層。除了噴槍本身帶有保護(hù)嘴外，對于大功率噴槍，還需要在噴口加上屏蔽罩。材料方面，等離子弧焊主要使用粉末材料。粉末材料的質(zhì)量，成分的正確配比，以及工藝上的合理選用，直接影響到堆焊層的質(zhì)量。目前我國的粉末生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品系列基本可以滿足各種應(yīng)用要求，特別是閥門方面，目前的粉末已經(jīng)比較成熟。閥門上應(yīng)用的主要分為三大類：鐵基、鎳基和鈷基。
