碳极氩气等离子弧堆焊方法技术

本发明专利技术涉及一种等离子弧堆焊方法。该方法用碳棒做阴极，氩气做工作介质气体，构成等离子弧堆焊热源。通过对阴极的冷却控制使等离子弧气氛中含有（１．０～４．５）×１０↑［３］ｄｙｎｅ／ｃｍ↑［３］碳分压，弧柱温度９０００～１３０００Ｋ，仅相当于同等规范条件下的钨极氩气等离子弧的１／２，弧柱有效导电半径６～７ｍｍ，相当于钨极氩气等离子弧的２倍，而且弧柱具有均匀的径向温度场分布。该方法易于实现高质量堆，可将堆焊层母材稀释率控制在≤１．０％以下，获得碳化钨颗粒无烧损的高质量硬质合金复合材料堆焊层。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种等离子弧堆焊方法。工业生产上普遍使用的等离子弧堆焊方法(已列入美国金属学会主编《金属手册》)，一般是用钨棒做阴极，用氩气做工作介质气体，构成等离子弧堆热源。钨极氩气等离子弧做为焊热源是以弧柱温度高、能量密度集中而著称的。但做为堆焊热源，弧柱温度高、能量密度集中。对实现某些特殊的堆焊要求却很不利。例如，用钨极氩气等离子弧堆焊方法堆焊碳化钨硬质合金复合材料，由于弧柱温度高，往往会造成大量的碳化钨颗粒在弧柱的高温作用下发生分解和熔化而烧损；钨极氩气等离子弧堆焊方法的堆焊层母材稀释率也只能控制在5～10％的水平。因而，对堆焊层性能要求高时，不能获得理想的堆焊层质量。本专利技术的目的是提供一种新的碳级氩气等离子弧堆焊方法，该方法易于实现高质量堆焊。本专利技术的目的是这样实现的用心部含有Na+阳离子无机盐的有芯碳棒或光谱纯石墨碳棒做阴极，用氩气做工作介质气体构成等离子弧堆焊热源。这里强调整的是二者的组合，缺一不可。本专利技术依据的科学原理是在电弧气氛中引入低电离电位物质时，由于低电离电位物质的作用，会使弧柱温度相应降低，弧柱的有效导电半径相应增大。本专利技术以碳棒和电离电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子弧堆焊方法，采用氩气做工作介质气体的等离子弧堆焊热源，其特征在于：等离子弧堆焊热源采用心部含有Ｎａ↑［＋］阳离子无机盐的有芯碳棒或光谱纯石墨碳棒做阴极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于凤福，黄文哲，孟工戈，
申请(专利权)人：机械工业部哈尔滨焊接研究所，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]