Плазменно-порошковая
наплавка (ППН) - механизированный процесс, при котором источником теплоты
служит плазменная дуга, а присадочным материалом служат гранулированные
металлические порошки, которые подаются в плазмотрон транспортирующим газом
с помощью специального питателя.
1. Электрод
2. Плазменное сопло
3. Фокусирующее сопло
4. Защитное сопло
5. Деталь
6. Балластный реостат
7. Источник питания
8. Осцилятор
Благодаря возможности
регулирования в широком диапазоне соотношения между тепловой мощностью дуги
и подачей присадочного порошка ППН обеспечивает достаточно высокую
производительность при минимальном проплавлении основного металла, что
позволяет обеспечивать требуемую твердость и заданный химический состав
наплавленного металла уже на расстоянии 0,3-0,5 мм от поверхности
сплавления. Это дает возможность ограничится
однослойной наплавкой там, где электродуговым способом необходимо наплавить
3-4 слоя.
Важной особенностью ППН
является отличное формирование наплавленных валиков, стабильность и хорошая
воспроизводимость их размеров: установлено, что у
95% наплавленных деталей отклонение толщины наплавленного слоя от
номинального размера не превышает 0,5 мм. Это позволяет существенно сократить
расход наплавочных материалов, время наплавки, а также затраты на
механическую обработку наплавленных деталей.
ППН обеспечивает высокую
работоспособность деталей за счет отличного качества наплавленного металла,
его однородности, а также благоприятной структуры, определяемой
специфическими условиями кристаллизации металла сварочной ванны.
Основные преимущества ППН:
высокая производительность
(до 10 кг/ч);
высокое качество наплавленного металла;
малая глубина проплавления основного металла (до 5%)
минимальные потери присадочного материала;
возможность наплавки относительно тонких слоев (0,5-5,0 мм);
В наплавочных плазмотронах можно использовать три схемы ввода порошка в
дугу:
распределенный через
кольцевую щель между соплами (см.рис сверху);
локальный боковой через канал в торце сопла;
аксиальный через полый электрод.
Для ППН применяют порошки сталей и сплавов на основе Ni,
Co, Fe и Cu. Производят порошки преимущественно методом
распыления струи жидкого металла инертным газом, что обеспечивает им
отличные сварочно-технологические свойства - хорошую сыпучесть, низкое
содержание кислорода (0,02-0,10 %) и др.
|