一、基本原理

　　等离子粉末堆焊（Plasma Powder Welding 简称PPW）是一种先进的堆焊工艺。它是采用氩气等离子电弧作热源（转移型等离子弧为主，非转移型等离子弧为辅），采用粉末状合金作填充料的自动堆焊方法。图1是PPW基本过程示意图。在采用联合型等离子弧喷焊时，一般采用两台独立的直流弧焊机作电源，分别供给非转移弧和转移弧。两个电源的负极并联在一起，通过电缆接至喷焊枪的钨电极（负极）。非转移弧电源正极通过电缆接喷焊枪喷嘴，转移弧电源正极通过电缆接工件。冷却水通过水冷电缆引至焊枪，冷却喷嘴和电极。氩气通过电磁气阀和浮子流量计进入喷焊枪。电源接通后，借助高频火花引燃非转移弧。再借助非转移弧弧焰在钨电极和工件之间造成的导电通道，引燃转移弧。转移弧引燃后，可保留或切断非转移弧。主要利用转移弧在工件表面产生熔池。合金粉末由送粉器按需要量连续供给，借助送粉气流（也用氩气）送入焊枪，并吹入电弧中。合金粉末在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态，喷射到工件熔池里，在熔池里充分熔化，并排出气体和浮出熔渣。通过调节转移弧和非转移弧电流，送粉量和其它工艺规范参数，来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量。随着焊枪和工件的相对移动，合金熔池逐凝固，便在工件上获得所需要的合金熔敷层。

二、特点

等离子堆焊由于利用等离子弧作热源和采用合金粉末作填充金属，从而与其他表面堆焊方法相比较，具有以下特点：

（1） 生产率较高，目前熔敷率达到了9公斤/小时，接近生产率高的埋弧自动焊，超过了常用的手工电弧堆焊和氧炔焰堆焊。

（2）母材对合金冲淡率低，由于工艺上可调规范差数多，能主动控制热量输入；合金粉末在弧柱中被预先加热，呈喷射状过渡到熔池，对电弧吹力有缓冲作用，熔池受热均匀，因而可控制母材熔深，降低母材对合金的冲淡率。冲淡率可控制在5-15%范围内，接近氧炔堆焊，而大大低于其他方式的堆焊。

（3）堆焊层成形平整、光滑，成形尺寸范围宽并可精确控制，通过改变规范参数，一次喷焊可控制宽度3-40毫米，厚度0.25-8毫米，这是其他堆焊方法难以实现的。

（4）堆焊层质量和工艺稳定性好，由于等离子弧稳定性好，外界因素的干扰（周围气流的流动，喷焊枪距工件的高低，角度的微小变化等）对电参数（弧压、弧电流）和电弧稳定性影响较小，从而使工艺易于稳定。合金粉末熔化充分，飞溅少，熔池中熔渣和气体易于排除，容易消除焊层内气孔，夹渣等质量缺陷。由于等离子弧温度高，热量绩中。喷焊速度快，一次熔成，使工件热影响区小。堆焊层合金组织晶粒细，硬度和化学成分均一，喷焊层质量好。

（5）合金粉末制备简便，使用材料范围广。堆焊用合金粉末系熔炼后直接雾化成球状粉末，制备简便，不象丝极材料那样，受铸造、轧制、拔丝、磨削等加工工艺限制。可按需要配方，熔炼成各种成分不同的合金粉末，获得各种不同性能的合金熔焊层，以适应不同条件下对零部件表面性能的要求。喷焊合金材料的种类多，有钴基、镍基、铁基、铜基等。一般具有硬度高、耐磨、耐热、耐腐蚀的合金，是难以制成线材和用其他工艺方法堆焊，而将这些合金制成粉末，用等离子喷焊却是简便易行的。

（6）堆焊过程自动进行，易于实现机械化和自动化操作，减轻劳动强度。

三、在阀门密封面制造上应用的优越性

　等离子堆焊的特点：

1. 堆焊熔覆速度快，稀释率低。

2. 结合度高，堆焊合金层与基体呈冶金结合。

3. 堆焊层组织致密，成型美观。

4. 等离子弧温度高，能量密度大，堆焊材料选择广泛，尤其对一些不易制成焊丝，但可制成粉末的硬质合金，可获得良好的堆焊层。

高集成度等离子粉末堆焊一体机DML-V03AD/BD(160A/300A)

一. 功能配置:1.连续离子焊 2.脉冲离子焊 3.精密氩焊+精密脉冲焊。

二. 焊机电源特点：1.采用DSP数字处理技术，速度快，控制精确。

2. 独特数字逆变技术，电流输出稳定，调节范围宽。

3. 高电压设计，确保电弧的挺度和电弧的长度。

4. 起弧电流，基值电流可调。

5. 小维弧电流，减小焊枪负荷，且维弧电流大小可调，气体延时时间可调。

6. 数据存储模块，可多通道存储焊接数据，存储方便，调用灵活。

7. 数字通信端口，可实现焊接的远程控制。