等離子弧堆焊是以等離子弧為熱源，以合金粉末或焊絲為填充金屬熔敷在基材表面的堆焊方法。等離子弧能量集中溫度高，弧注穩(wěn)定，傳熱率和熱利用率高，所以熔敷速度較快，熔深淺，稀釋率較低可控制在5%以內(nèi)，工件變形也小，可控制熔深和熔合比，熔敷率高，焊道寬（焊槍擺動(dòng)克控制在3～40mm，厚度0.5～8mm），易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但由于熱梯度較大，必須采取措施防止工件開(kāi)裂，大工件堆焊時(shí)需預(yù)熱，設(shè)備成本較高，噪聲大，產(chǎn)生臭氧污染等。
電弧是一種穩(wěn)定的放電形式，其特點(diǎn)是維持電弧放電需要的電壓不大，但電流大，溫度很高。電弧放電是兩個(gè)電極間燃燒著電弧，電子從陰極放出，穿過(guò)電極空間，流入陽(yáng)極。電弧中除去陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)，剩下的導(dǎo)電空間是弧柱。由于陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)都很小，所以弧柱的長(zhǎng)度幾乎等于電弧的總長(zhǎng)度，弧柱是等離子體。
電弧穿過(guò)水冷噴嘴小孔時(shí)，受到冷氣流和水冷噴嘴孔壁的冷卻后，在氣體的機(jī)械收縮效應(yīng)和噴嘴熱收縮效應(yīng)作用下，使電弧弧柱的截面積縮小，帶電子粒子密度增大，電場(chǎng)強(qiáng)度提高，這種壓縮了的電弧稱為等離子弧。等離子弧的溫度高，可達(dá)24000～50000K，能量密度高可達(dá)105～106W/cm2。等離子焰流以極高的速度從等離子槍中噴出，在噴嘴附近，有時(shí)可接近音速。
等離子弧按電源泉的連接方式分為轉(zhuǎn)移型和非轉(zhuǎn)移型兩種基本形式。堆焊是以混合型和轉(zhuǎn)移型等離子弧為熱源。轉(zhuǎn)移型的電源泉兩極分別接于電極與工件，電弧在它們之間燃燒，水冷噴嘴起收縮作用。轉(zhuǎn)移型與非轉(zhuǎn)移型同時(shí)存在的稱為混合型等離子弧。
等離子弧堆焊分為粉末等離子弧堆焊和填絲等離子弧堆焊兩大類。粉末等離子弧堆焊主要用于耐磨層堆焊，而填絲等離子弧堆焊主要用于包覆層堆焊。等離子弧堆焊設(shè)備比較復(fù)雜，其價(jià)格比氣體保護(hù)堆焊貴得多，工藝參數(shù)的調(diào)近代也較復(fù)雜，噴槍壽命較短，消耗的氬氣量比鎢極氬弧堆焊多，綜合成本較高。這種堆焊方法主要用于質(zhì)量要求高、批量大的零件表面堆焊，如工程機(jī)械刃具、磨具、鉆具接頭、發(fā)動(dòng)機(jī)氣閥閥面及高壓閥門密封面等零件的應(yīng)用.
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