Сварка и наплавка

Сварка с использованием плазменных источников энергии применяется все в более широком масштабе, поскольку по сравнению с обычной свободно горящей электрической дугой удается получить большую глубину проплавления и меньшую ширину шва и, соответственно, более узкую зону термического влияния. Процесс идет с большей скоростью при улучшении качества сварного шва.

Плазменной сваркой за один проход сваривают детали толщиной до 20 мм, что дает возможность повысить производительность процесса, уменьшить возникающие при сварке деформации и получить в конечном счете более работоспособное сварное соединение.

Микроплазменная сварка является разновидностью процесса плазменной сварки и характеризуется силой тока плазмы порядка 0,1…10 А. Толщина свариваемых заготовок обычно составляет 0,025…1,0 мм. Микроплазменную сварку обычно применяют тогда, когда другими методами нельзя получить сварное соединение, например, для тонколистовых материалов (фольга, сильфонно-мембранные узлы) или для деталей радиоэлектронной техники.

Плазменная наплавка используется для нанесения на обрабатываемые заготовки поверхностных слоев (чаще всего из металлов и сплавов, отличных по составу от материала подложки) с целью повышения эксплуатационных свойств деталей. Для наплавки обычно применяют материалы со специальными свойствами (повышенной износостойкостью, высокой твердостью, коррозионной и термической стойкостью). Толщина наплавленных за один проход слоев может достигать 4…5мм. Возможна многослойная наплавка.

Наплавку производят плазмотронами косвенного действия (плазменной струей), что дает возможность регулировать глубину проплавления основного металла посредством изменения расстояния между плазмотроном и заготовкой. Чтобы обеспечить защиту ванны расплавленного металла от взаимодействия с атмосферными газами, в качестве плазмообразующих газов используются аргон и водород.

Плазменной наплавкой упрочняют отдельные детали станков, изготовляют режущие инструменты из обычных углеродистых сталей с наплавкой рабочих лезвий из инструментальных сталей. Масса наплавленных инструментальных сталей не превышает 4…5% от общей массы инструмента, а теплоотвод улучшается, так как теплопроводность углеродистых сталей выше, чем у инструментальных. Поэтому стойкость у такого инструмента оказывавется более высокой, чем у инструмента, не подвергнутого наплавке.

Плазменную наплавку применяют для нанесения на стальные подложки меди, бронзы, сплавов типа «стеллит» (в запорной арматуре паропроводов), хромоникелевых сплавов (клапаны двигателей внутреннего сгорания). Плазменная наплавка применяется также в ремонтных цехах для восстановления штампов, прессформ, валков и т. д.