火车轮修复设备之等离子堆焊方案

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1、宁波镭速激光科技有限公司等离子堆焊技术应用之铁路领域火车轮修造设备选用技术方案等离子粉末堆焊设备配制方案编制单位:宁波镭速激光科技有限公司宁波镭速激光科技有限公司等离子堆焊技术应用之铁路领域编制人员：马球联系方式：编制日期：2015年11月4日第一章：车轮堆焊技术指标宁波镭速激光科技有限公司等离子堆焊技术应用之铁路领域宁波镭速激光科技有限公司等离子堆焊技术应用之铁路领域如上图所示，按照修造要求满足轮子表面强化要求，使轮子的耐磨寿命延长，在修造工艺中使用等离子粉末堆焊工艺来完成表面合金化。车轮一般的损伤形式为：车轮踏面及轮缘的磨损、裂纹、缺损、剥离、擦伤、局部凹入、辗宽、

2、踏面上粘有熔化金属等。堆焊电流：50-400A电流堆焊气体：氩气堆焊耗材：合金粉末堆焊离子气：1.5-15Mpa堆焊保护气：1.5-15Mpa堆焊设备输入电压：380V±5％堆焊设备输入功率：22KV堆焊设备负载持续率：60％堆焊设备维弧输出：5-50A堆焊车轮时堆焊层厚度：0.5-5mm堆焊车轮自动摆幅宽度：10-35mm堆焊车轮单道堆焊宽度：1-8mm堆焊设备满足多轴加工：四轴或五轴宁波镭速激光科技有限公司等离子堆焊技术应用之铁路领域堆焊设备自动堆焊系统：CNC专业堆焊加工系统堆焊车轮时设备最大承载力：1.2吨堆焊车轮时设备的堆焊效率550mm/分钟第二章：等离子堆

3、焊原理宁波镭速激光科技有限公司等离子堆焊技术应用之铁路领域等离子粉末熔覆(堆焊)是以等离子弧作为热源，应用等离子弧产生的高温将合金粉末与基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、凝固，等离子束离开后自激冷却，形成一层高性能的合金层，从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺，由于等离子弧具有电弧温度高、传热率大、稳定性好，熔深可控性强，通过调节相关的堆焊参数，可对堆焊层的厚度、宽度、硬度在一定范围内自由调整。等离子粉末堆焊后基体材料和堆焊材料之间形成融合界面，结合强度高；堆焊层组织致密，耐蚀及耐磨性好；基体材料与堆焊材料的稀释减少，材料特性变化小；利用粉末作为堆焊材料可提高合

4、金设计的选择性，特别是能够顺利堆焊难熔材料，提高工件的耐磨、耐高温、耐腐蚀性。等离子粉末堆焊具有较高的生产率，美观的成型以及堆焊过程易于实现机械化及自动化。针对铁路领域的一些零部件批量化再制造可通过配套焊接机器人来实现完美修复，其冶金结合强度之高，外观成型之美观是其他焊接设备无法比拟的。宁波镭速激光科技有限公司等离子堆焊技术应用之铁路领域目前等离子熔覆所用到的材料大多是Ni镍基、Co钴基、Fe铁基自熔合金粉末，在特殊耐磨要求下可添加Wc碳化钨合金及Tic陶瓷粉末，等离子熔覆属于一种表面快速冶金过程，因此在熔覆后所呈现出来的高结合强度是其他焊接工艺无法比拟的。熔覆材料的选

5、配直接关系到能否满足不同特性的需要。等离子熔覆加工过程中，因稀释率较低，能满足各类异形工件熔覆的要求，同时具有组织强化、沉淀强化等高性能的特点，与普通氩弧焊、埋弧焊、冷焊、激光熔覆、电子束熔覆等相比，等离子熔覆是一种更高效，更优质、成本更低的表面改性新技术，在国内外已经把等离子熔覆技术运用到煤矿、工矿、电力、石化、水泥、钢铁、大型能源等领域，成功应用到各类工件中。比如在煤矿开采中的截齿，在通过等离子熔覆后的截齿与没有熔覆的作比较，等离子熔覆后的截齿耐磨寿命增加了10倍，为高效采煤提供了良好的技术装备。等离子熔覆技术及工艺涉及多个学科领域，目前国内专门从事等离子熔覆研究的

6、机构还不多，除了少数高校在进行一些学术上的研究，实际应用的研究还相对比较薄弱。在诸多的企业和机构里面寻找到一家等离子熔覆设备制造商，不仅能够制造出等离子熔覆设备，在表面合金化的应用领域也十分出色，宁波镭速激光科技有限公司是国内少有的研发制造和熔覆应用单位，为此我们对镭速公司的等离子装备进行了深入了解。第三章：等离子熔覆技术特点1、堆焊堆焊合金层与工件基体呈冶金结合，结合强度高；2、堆焊堆焊速度快，低稀释率；粉末等离子弧堆焊的稀释率可控制在5%一10%或更低。3、堆焊层组织致密，成型美观；堆焊过程易实现高效自动化生产，提高劳动生产率，减轻劳动强度。4、可在锈蚀及油污的金属

7、零件表面不经复杂的前处理工艺，直接进行粉末等离子弧堆焊；5、与其他等离子堆焊相比设备构造便利，低耗、高效、实用易操作，维修维护方便；宁波镭速激光科技有限公司等离子堆焊技术应用之铁路领域6、等离子弧温度高、能量集中、工艺稳定性好，外界因素干扰小，在工件上引起的残余应力和变形小。7、可控性好。可以通过调节电流大小、气体流量、送粉速度、堆焊速度及等离子弧摆动幅度来控制堆焊效果，从而获得质量优异的熔敷层。8、使用材料范围广。堆焊合金粉末作为熔敷材料，不受铸造、轧制、拔丝等加工工艺的限制，可依据不同性能要求配置不同成分的合金粉末，特别适用于那些难于