[其他]堆焊用等離子槍

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85202229
• 申請(qǐng)日: 1985-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85202229U
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃文哲;李家宇;田蕃;鄧兆吉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 機(jī)械工業(yè)部哈爾濱焊接研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/04
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/04
• 代理公司: 機(jī)械工業(yè)部專(zhuān)利代理服務(wù)處
• 代理人: 吳景曾

本實(shí)用新型涉及一種堆焊用的等離子槍體。

通過(guò)文獻(xiàn)檢索和國(guó)內(nèi)外考察，類(lèi)似工作僅是蘇聯(lián)巴頓焊接研究所于一九七七年用鋯極空氣等離子切割槍進(jìn)行了堆焊試驗(yàn)，至今未見(jiàn)新的報(bào)導(dǎo)。鋯極空氣等離子槍的關(guān)鍵是鋯電極的使用壽命短，選用鋯做電極實(shí)際上是把φ2×3毫米的鋯塊鑲嵌在水冷銅極上，鋯在空氣中表面可形成一層氮化鋯膜，其熔點(diǎn)在3800℃且耐氧化。在最佳結(jié)構(gòu)????的水冷銅極上以擠壓的方式鑲嵌上鋯塊形成的鋯電極最高使用壽命為8小時(shí)，而且水冷銅極的結(jié)構(gòu)和制造工藝及鋯的鑲嵌工藝較復(fù)雜，成本高，如果整個(gè)電極的加工、裝配質(zhì)量較差或工作電流大于300安培，則鋯電極的使用壽命會(huì)急劇下降。

等離子堆焊通常采用惰性氣體，如氬氣做為工作的介質(zhì)氣體，鎢棒做電極，利用氬氣的惰性保護(hù)鎢極的正常工作。由于惰性氣體成本較高，來(lái)源不便，限制了等離子堆焊技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種新的堆焊用等離子槍體，它既克服了鋯電極的缺點(diǎn)，又不采用價(jià)格較貴、來(lái)源不便的氬氣。

本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：在主要由上槍體、絕緣體和噴咀組成的等離子槍中，用碳棒做電極，碳棒為心部含有鉀鹽、鈉鹽或光譜純的石墨碳棒，直徑為5～20毫米，壓縮空氣做工作介質(zhì)氣體，并在上槍體裝有既保證電極導(dǎo)電良好，又允許電極上下移動(dòng)的壓電塊。根據(jù)鐵基、鎳基、鈷基等系列堆焊材料中含有硼、硅等元素，使堆焊材料本身具有一定的自保護(hù)性和碳與氧充分反應(yīng)可形成CO₂，碳做電極可使以適量的空氣為工作介質(zhì)氣體的電弧氣氛減低或消除氧化性，而且碳棒熔點(diǎn)為3700℃，高溫穩(wěn)定性好，用相互連接的碳棒做電極，既保證了電極在空氣中正常工作，又實(shí)現(xiàn)了電極的連續(xù)使用。

本實(shí)用新型采用碳棒做電極，壓縮空氣做工作介質(zhì)氣體，堆焊時(shí)只消耗碳棒和壓縮空氣，較氬氣等離子弧堆焊和采用鋯做空氣等離子弧電極，節(jié)省了較貴重的氬氣，克服了鋯電極帶來(lái)的一系列不足，堆焊質(zhì)量與氬氣等離子堆焊相同。

附圖為堆焊用碳極空氣等離子槍體圖，它是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。該槍體主要是由上槍體〔1〕、絕緣體〔2〕、噴咀〔3〕組成，以碳棒〔4〕做電極，上槍體側(cè)面鑲有壓電塊〔5〕，內(nèi)開(kāi)冷卻水槽〔6〕和介質(zhì)氣體通道〔7〕；環(huán)形絕緣體上端連接槍體，下端連接噴咀；噴咀內(nèi)開(kāi)圓錐形壓縮角〔8〕和圓柱形孔道〔9〕，外開(kāi)環(huán)形水槽〔10〕。

該槍體的工作過(guò)程是：接負(fù)極性的上槍體通過(guò)壓電塊使????電極通孔中的碳電極帶相同電位，給啟焊指令，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)電極下移，當(dāng)電極端頭通過(guò)噴咀孔道與帶正極性的工件接觸時(shí)，造成短路，電極上移，電弧被引燃，電極繼續(xù)上移，電弧被拉長(zhǎng)，按選定的電弧電壓，電極端頭移到噴咀孔道內(nèi)達(dá)到一定內(nèi)縮量，電極停止移動(dòng)，此時(shí)電弧在水冷的噴咀孔道內(nèi)受電磁、熱和機(jī)械三效應(yīng)作用下，電離了由上槍體進(jìn)入噴咀孔道內(nèi)的空氣，形成穩(wěn)定的被壓縮的離子化的高溫空氣等離子弧，以此為熱源可進(jìn)行堆焊。當(dāng)碳電極端頭由于高溫熔化和空氣中氧的氧化而逐漸燒損上移，電弧變長(zhǎng)，電弧電壓升高，電器控制部分可根據(jù)這一信號(hào)指令驅(qū)動(dòng)裝置使電極下移，恢復(fù)到原始位置，維持電弧電壓趨于定值。選用可相互連接的碳棒做電極，可始終保持等離子弧穩(wěn)定而連續(xù)工作。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的最好方式是壓縮空氣的壓力為1～2公斤／厘米²，流量為0.3～0.5米³／小時(shí)，心部含鉀鹽的直徑10毫米的碳棒做電極，噴咀的壓縮角為60°，孔道直徑為11毫米，高度為7毫米，噴咀端面距工件的距離為13～15毫米，電極內(nèi)縮5毫米，槍體可呈受450安培電流，堆焊電源為空載電壓大于70伏，伏安特性為陡降的，最大輸出電流為500安培的直流弧焊機(jī)，堆焊材料可選用Fe－05耐磨合金粉塊及鐵基、鎳基、鈷基等系列耐磨合金。