钨极氩弧熔覆技术

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氩弧熔覆
按需要在基体材料表面预先涂覆一 层特殊性能的合金粉，并用氩弧加热将 其熔化，在基体表面形成具有某些特性 的覆层。它与氩弧表面合金化有类似之 处，但要防止涂覆层与基体过分地混合 熔融而得不到所需要的涂层，这一点是 与氩弧表面合金化不同的。
氩弧表面熔覆的工艺有粉末预置法
和喂粉法两种。粉末预置法主要有 粘结法与热喷涂法。喂粉法是用一 个特殊设计的喂粉器，将配置好的 合金粉末充分混合，并以一定的供 粉速度送到氩弧加热处。氩弧一方 面加热粉末，另一方面加热基体材 料。
钨极(-)
焊嘴
预熔敷材料
熔敷方向
10mm
15mm
50 m m
熔敷层
第三节 氩弧熔敷原位自 TiC/Ni60A耐磨复合涂层

2 氩弧表面熔凝
氩弧表面熔凝实际上是用电极与工
件之间产生的电弧热，使表面产生 局部的重新熔化，并在冷基体的作 用下快速凝固，从而使组织细化， 实现硬度和韧性的最佳结合。
适用范围：

氩弧熔凝最适用于铸铁、高碳高合金钢。 铸铁熔凝后形成莱氏体组织，进一步冷却， 将引起奥氏体向马氏体转变主要应用于模 具，提高了模具的表面强度、耐磨性和热 稳定性。
2、氩弧焊的特点
(1) 能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多 数的金属和合金。 (2) 氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形 成氧化膜的铝及铝镁合金。 (3) 焊接时无焊渣、无飞溅。 (4) 能进行全方位焊接，适宜焊0.1mm不锈钢. (5) 电弧温度高、热输入小、速度快、热影 响面小、焊接变形小。
3、氩弧焊适用焊接范围
敷在基体金属表面，再用氩弧加热， 使特殊的合金粉末熔融在基体材料 的表面上，从而在工件(基体)表面 形成一层具有耐磨耐蚀耐热等性能 的新合金表面层。
合金粉末选择根据零部件的性能要
求和氩弧表面合金化的工艺要求来 定。如以耐磨为主，就应选W，Ti， B，Mo等元素及其碳化物；以耐蚀 为主，就应选Ni，Cr元素。
氩弧熔凝目前主要用于工模具的表面
处理，在提高工模具表面强度、耐磨 性和热稳定性的同时，仍保持工模具 心部的强韧性。如高速钢孔冲模具的 端部刃口，经氩弧重熔(熔凝)处理， 可获得深1mm，硬度HRC66～67分布均 匀，表层细化，具有强度和韧性最佳 配合的优良性能。
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氩弧表面合金化
预先将具有特殊性能的合金粉末涂
钨极氩弧熔覆技术
第一节 钨极氩弧焊
1、钨极氩弧焊 钨极氩弧焊就是以氩气作为保护 气体，钨极作为不熔化极，借助钨电 极与焊件之间产生的电弧，加热熔化 母材（同时添加焊丝也被熔化）实现 焊接的方法。氩气用于保护焊缝金属 和钨电极熔池，在电弧加热区域不被 空气氧化。
氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相 对位置如下图
3 钨极

（1）钨极是高熔点材料，熔点3400℃。 （2）钨极表面要光滑，端部要有一定磨尖 ， 同心度要好，这样焊接时高频引弧好、电弧 稳定性好，焊接质量好。 （3）如果钨极表面烧坏或表面有污染物、 裂纹、缩孔等缺陷时，这样焊接时高频引弧 困难，电弧不稳定，焊接质量差。
4 焊丝
焊丝选择要根据被焊材料来决定，一般
第二节


氩弧表面改性处理工艺
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氩弧表面硬化
用电极与工件之间产生的电弧热，使工件表面被 加热到相变以上(奥氏体转变温度以上，产生马氏 体等相变强化(即表面硬化或淬火硬化)，由于氩 弧加热能量利用率高，速度快，温度梯度大，冷 却速度快，材料的相变过程时间短，奥氏体晶粒 来不及长大，可获超细晶粒的组织，而使材料表 层具有较高的强硬性和耐磨性。
以母材的成分性质相同为准。钨极氩弧 焊，一种方法可以不添丝自熔，熔化被ຫໍສະໝຸດ Baidu焊母材；另一种要添加焊丝，电极熔化 金属，同时焊丝熔入熔池，冷却后形成 焊缝。
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规范参数
钨极氩弧焊的规范参数主要由电 流、电压、焊速、氩气流量，其值与 被焊材料种类、板厚及接头型式有关。 其余参数如钨极伸出喷嘴的长度，一 般取1-2倍钨极直径，钨电极与焊件距 离（弧长）一般取1.5倍以下钨电极直 径
适用范围: 适合于碳钢、中碳低合金钢、铸铁等材料的表 面强化。例如，对45钢和T7钢，经氩弧加热， 在钢的表面形成细针马氏体，45钢和T7钢的表 面硬度HRC分别达到62和66。因心部没有受到 加热温度的影响，仍保持原有45钢和T7钢的较 好塑性和韧性。在导轨，船用柴油机活塞及一 些工、模具上应用都取得了很好的效果。
软管及电磁气阀（在焊机内)等 组成。减压阀用以减压和调节保 护气体的压力。流量计是标定和 调节保护气体流量。
氩气的作用
（1） 氩气属于惰性气体，不易和其它金属 材料、气体发生反应。而且由于气流有冷却 作用，焊缝热影响区小，焊件变形小。是钨 极氩弧焊最理想的保护气体。 （2） 氩气主要是对熔池进行有效的保护， 在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧 化，同时对焊缝区域进行有效隔离空气，使 焊缝区域得到保护，提高焊接性能。
适用于碳钢、合金钢、不锈
钢、难熔金属铝及铝镁合金、 铜及铜合金、钛及钛合金， 以及超薄板0.1mm。
二、钨极氩弧焊焊机的组成
1.焊枪（焊炬） 钨极氩弧焊枪（也称焊炬）除了夹 持钨电极，输送焊接电流外，还要 喷射保护气体。大电流焊枪长时间 焊接还需使用水冷焊枪。
2.气路 气路由氩气瓶减压阀、流量计、