專利名稱：一種提高等離子弧堆焊耐磨性的生產方法
技術領域：
本發明是涉及等離子弧堆焊焊接加工方法的改進。

背景技術：
磨損是材料三種主要失效形式之一，它所造成的經濟損失是十分巨大的。在美國國家材料政策委員會向美國國會提出的一份報告中指出由于摩擦磨損引起的損失，使美國經濟每年支付1000億美元的巨額資金，這項損失中的材料部分約為200億美元；在1996年前聯邦德國的一次調查中指出由于摩擦磨損造成的損失估計為387億馬克；在英國，由于摩擦磨損造成的經濟損失每年至少為51500萬英鎊以上，相當于1965年國民生產總值的1.1％。我國對摩擦磨損造成的經濟損失進行了全面徹底的調查分析，指出此項損失至少每年占國民生產總值的1.8％。由三菱重工業株式會社的松井整數申請的專利用于粉末等離子體堆焊熔接的粉末材料及粉體等離子體堆焊熔接金屬，申請號為99801813.9，主要是通過調節堆焊合金粉末的成分來改善堆焊層的性能，使得堆焊合金粉末的應用環境得到了擴展，并得到了良好的堆焊層性能。但是由于此專利是改變堆焊合金粉末的成分，而現在金屬粉末的價格大幅上升，所以這使堆焊成本上升，限制了發明的應用和推廣。


發明內容
本發明是在常用的堆焊合金的基礎上，通過外加磁場改變堆焊層的結晶過程，控制堆焊層中硬質相的分布形態，進而提高堆焊層的耐磨性能。
本發明采用如下技術方案，本發明包括電源裝置，其特征在于電源裝置通過導線同支撐框架內的線圈相連；等離子弧焊槍在線圈產生的磁力線作用下進行焊接。
本發明的有益效果 1、可以通過磁場的電磁攪拌作用，有效的細化堆焊層的組織，使得組織均勻細化，提高堆焊層整體的物理性能。
2、通過磁場的電磁作用，控制堆焊層中硬質相的數量、大小、形狀和分布形態，并使得硬質相的斷面六邊形垂直于堆焊層表面，提高堆焊層的整體耐磨性能。



圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖。

具體實施例方式 本發明包括電源裝置1，電源裝置1通過導線7同支撐框架6內的線圈5相連；等離子弧焊槍8在線圈5產生的磁力線作用下進行焊接。
可在線圈5內設置矽鋼片10；以此增加磁場強度。
將線圈5套在同電纜9相連的等離子弧焊槍8的外表面并用支撐框架6固定在相應的進給裝置上，本發明的線圈5的整體放置在工件4的正上方，并根據需要調節兩者之間的距離。使用時，首先接通焊機設備的電源裝置1，啟動焊機，隨后打開磁場電源裝置1的開關2使線圈5通電并產生相應的磁場，然后讓等離子弧焊槍8與工件4接觸進行起弧3，隨后通過移動等離子弧焊槍8對工件4進行焊接。在焊接的過程中，等離子弧焊槍8和工件4的焊縫始終處在磁場之中。
表1最佳焊接工藝參數
表2-表12是不同磁場參數下堆焊層的性能變化 表2不同磁場參數作用下的接頭性能
表3磁場頻率f＝5Hz，堆焊層金屬硬度和磨損量隨磁場的變化
表4磁場頻率f＝10Hz，堆焊層金屬硬度和磨損量隨磁場的變化
表5磁場頻率f＝15Hz，堆焊層金屬硬度和磨損量隨磁場的變化
表6磁場頻率f＝20Hz，堆焊層金屬硬度和磨損量隨磁場的變化
表7直流磁場作用下，堆焊層金屬硬度和磨損量隨磁場電流的變化
表8磁場電流I＝1A時，不同的磁場頻率作用下堆焊層的硬度和磨損量
表9磁場電流I＝2A時，不同的磁場頻率作用下堆焊層的硬度和磨損量
表10磁場電流I＝3A時，不同的磁場頻率作用下堆焊層的硬度和磨損量
表11磁場電流I＝4A時，不同的磁場頻率作用下堆焊層的硬度和磨損量
表12磁場電流I＝5A時，不同的磁場頻率作用下堆焊層的硬度和磨損量

權利要求
1、一種提高等離子弧堆焊耐磨性的生產方法，包括電源裝置(1)，其特征在于電源裝置(1)通過導線(7)同支撐框架(6)內的線圈(5)相連；等離子弧焊槍(8)在線圈(5)產生的磁力線作用下進行焊接。
2、根據權利要求1所述的一種提高等離子弧堆焊耐磨性的生產方法，其特征在于在線圈(5)內設置矽鋼片(10)。
3、根據權利要求1所述的一種提高等離子弧堆焊耐磨性的生產方法，其特征在于產生磁力線的直流電流為3安培。
4、根據權利要求3所述的一種提高等離子弧堆焊耐磨性的生產方法，其特征在于產生磁力線的交流電流為3安培。
全文摘要
一種提高等離子弧堆焊耐磨性的生產方法，是涉及等離子弧堆焊焊接加工方法的改進。本發明是在常用的堆焊合金的基礎上，通過外加磁場改變堆焊層的結晶過程，控制堆焊層中硬質相的分布形態，進而提高堆焊層的耐磨性能。本發明包括電源裝置，其特征在于電源裝置通過導線同支撐框架內的線圈相連；等離子弧焊槍在線圈產生的磁力線作用下進行焊接。
文檔編號B23K37/00GK101347857SQ200710012200
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月20日 優先權日2007年7月20日
發明者劉政軍, 蘇允海, 李永奎, 張世鑫, 孫景剛 申請人:沈陽工業大學