設(shè)備及材料
等離子是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度超過(guò)3000℃的氣體，在溫度譜上可以把其看作為繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四種物質(zhì)狀態(tài)。等離子是由被激活的高子、電子、原子或分子組成。等離子弧焊是在鎢極氬弧焊的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種焊接方法。鎢極氬弧焊使用的熱源是常壓狀態(tài)下的自由電弧，簡(jiǎn)稱自由鎢弧。等離子弧焊用的熱源則是將自由鎢弧壓縮強(qiáng)化之后而獲得電離度更高的電弧等離子體，稱等離子弧。經(jīng)壓縮的電弧其能量密度更為集中，溫度更高。等離子弧的最大電壓降是在弧柱區(qū)里，這是由于弧柱被強(qiáng)烈壓縮，使電場(chǎng)強(qiáng)度明顯；增大的緣故。因此，等離子弧焊主要是利用弧柱等離子體熱來(lái)加熱金屬。等離子弧的特性是能量密度可達(dá)10000-100000W／cm2，其溫度可達(dá)18000～24000K等離子弧焊就是利用被壓縮了的等離子弧的熱量，由粉末輸送裝置將合金粉末輸送到弧柱區(qū)域內(nèi)，并利用壓縮空氣，將半熔或全熔的合金粉末噴射到母材（基體）表面上，形成所需的合金焊層的一種金屬表面強(qiáng)化技術(shù)。等離子弧焊設(shè)備由以下幾部分組成：焊接電源、控制箱、送粉器、噴槍、冷卻系統(tǒng)組成。焊接電源一般要求調(diào)節(jié)方便，可控性好，同時(shí)為了緩解等離子弧強(qiáng)大沖擊電流對(duì)基體材料造成有害熔深,需要對(duì)電路增加電流遞增裝置，使電流可以衰減，以獲得好的堆焊層。控制箱主要是對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行控制，很多新的設(shè)備已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。送粉器需要送粉量均勻，使用方便。對(duì)于噴槍，它是設(shè)備中非常關(guān)鍵的部件，需要保證堆焊工藝的穩(wěn)定、可靠、持續(xù)運(yùn)行；因此需要噴槍設(shè)計(jì)合理，槍體緊湊，重量輕體積小，調(diào)節(jié)方便，可是性好既適用于手持焊接，也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接，靈活方便。一般說(shuō)來(lái)，中小型零件的單道堆焊工作時(shí)間短，對(duì)噴槍的要求只限于使用柔性弧以便獲得沖擊小、硬度均勻、組織致密的高質(zhì)量堆焊層。除了噴槍本身帶有保護(hù)嘴外，對(duì)于大功率噴槍，還需要在噴口加上屏蔽罩。考慮到操作者的身體健康，通風(fēng)保護(hù)裝置在等離子弧焊設(shè)備中必不可少，從而將多種有害氣體順利排出。
材料方面，等離子弧焊主要使用粉末材料。粉末材料的質(zhì)量，成分的正確配比，以及工藝上的合理選用，直接影響到堆焊層的質(zhì)量。目前我國(guó)的粉末生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品系列基本可以滿足各種應(yīng)用要求，特別是閥門(mén)方面，目前的粉末已經(jīng)比較成熟。閥門(mén)上應(yīng)用的主要分為三大類：鐵基、鎳基和鈷基。