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等離子堆焊修復和手工電弧堆焊修復、氬弧焊、等離子弧堆焊修復是三中常用的零件修復技術。從理論上說，每種堆焊技術各有其優(yōu)缺點。手工電弧堆焊、氬弧焊，效率高，成本低，操作靈活，是目前工廠使用最廣的一種堆焊修復工藝。但這種堆焊技術也有其存在的許多問題。鋼鐵行業(yè)的許多零部件都是中碳高強度鋼或合金鋼，這些鋼材的淬硬性強，用手工電弧氬弧堆焊時非常容易開裂。為了防止手工電弧堆焊修復時基體材料和堆焊層開裂，需要對基體材料進行預熱，而且需要預熱的溫度相當高，300~500度，這就給手工電弧氬弧堆焊的操作帶來了很大的困難，惡化了工作環(huán)境。由于電弧氬弧堆焊時對基體零件有大量的熱量輸入，會造成零件形成很大的殘余拉應力，所以堆焊完后要馬上進行去應力退火，這又增加了設備的投入，尤其對大型的工件來說，去應力退火是件很困難的事，要增加很大的熱處理設備投入。由于反復多次的高溫操作，零件經手工電弧氬弧堆焊后變形量都很大，增加了后續(xù)機械加工的難度、時間和費用。手工電弧氬弧堆焊是由人進行操作，堆焊質量易受操作人員的影響，偶然的影響因素比較多。手工電弧氬弧堆焊時的引弧和熄弧也會對堆焊質量帶來影響。 等離子送粉堆焊對零部件進行修復是一項新的工藝，激光的操作靈活性不如手工電弧氬弧堆焊，如對零件小的內部或狹小的空間處。但激光修復的優(yōu)點也很多：1.基體材料在激光加工過程中僅表面微熔，微熔層為0.05-0.1mm。 基體熱影響區(qū)極小，一般為0.1-0.2mm。等離子堆焊過程中基體溫升不超過280℃, 等離子堆焊后無熱變形。2.堆焊層與基體均無粗大的鑄造組織, 堆焊層及其界面組織致密，晶體細小，無孔洞，無夾雜裂紋等缺陷。3.等離子堆焊層組織由底層、中間層以及面層組成的各具特點的梯度功能材料，底層具有與基體浸潤性好、結合強度高等特點；中間層具有一定強度和硬度、抗裂性好等優(yōu)點；面層具有抗沖刷、耐磨損和耐腐蝕等性能，使修復后的設備在和使用性能上更加有保障。4.等離子堆焊修復在很多情況下不需要對工件進行預熱，等離子堆焊后也不需要進行去應力后處理，這對很多大型零部件的修復來說是十分有利的，也間接地降低了堆焊修復的成本。5.等離子堆焊技術可控性好，能量輸入可實現控制，操作過程易實現自動化控制，。等離子堆焊修復和手工電弧氬弧堆焊相似，但它的自動化程度高，也是一種常用的修復技術。各種堆焊方法的比較1.從堆焊層的外觀形貌看從堆焊層的外觀形貌看，等離子堆焊的堆焊層好，手工氬弧堆焊的質量差，表面凹凸不平，還存在氣孔和微裂紋。2. 從堆焊工件結合面形貌看從這些結合面看，這兩種種方法所得結合面均為冶金結合，結合強度是高的。但手工電弧堆焊的界面凹凸不平，說明手工電弧堆焊時能量控制不準，實際上這種方法對基體材料的影響很大，從其結合面即可斷定手工電弧堆焊基體對堆焊層的西式是很大的，這會影響堆焊層的性能。同時基體材料也受到堆焊時強烈的熱作用，這種熱作用依據溫度高低的不同，可分為這樣幾個區(qū)域：金屬熔化區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。在過熱區(qū)，奧氏體晶粒急劇長大，形成過熱組織，故塑性、韌性降低，對易淬火鋼，此區(qū)脆性更大。等離子堆焊的界面非常平整，界面清晰，可見等離子輸入的能量十分，基體對堆焊層的影響小，堆焊層可以保持其良好的性能，基體材料受到的熱沖擊也非常小，堆焊對基體的影響很小。 周經理