Thanh Sơn biên dịch từ: Total Material, bản quyền thuộc về baoduongcokhi.com.
Kỹ thuật hàn hồ quang điện truyền/chuyển Plasma (PTAW - Plasma Transferred Arc welding), là một bước phát triển cải tiến của quy trình Hàn hồ quang điện cực không nóng chảy vonfram trong môi trường khí trơ (GTAW) được sử dụng rộng rãi hơn.
Sử dụng đầu phun co thắt (constrictor nose), để khai thác và tập trung năng lượng rất cao và hạn chế hồ quang điện, bằng các phương pháp kiểm soát khí khác nhau, PTAW mang lại hiệu quả cao cho các trường hợp hàn cụ thể.
Quy trình hàn PTAW sử dụng nguyên lý plasma, do đó, nó có thể được coi là một sự phát triển của quy trình Hàn hồ quang điện cực không nóng chảy vonfram trong môi trường khí trơ (GTAW), trong đó, vùng tập trung năng lượng cao, là do sử dụng đầu phun co thắt để hạn chế đường kính của hồ quang điện, được thiết lập giữa điện cực vonfram và vật được hàn, trong môi trường khí trơ, thường là argon.
Nguyên liệu nạp được đưa đến tia plasma bằng dòng khí, có thể khí trơ, khí hoạt động hoặc hỗn hợp khí trơ và hoạt động. Dòng khí thứ ba, được sử dụng để bảo vệ vũng kim loại khỏi bị nhiễm bẩn trong khí quyển. Mặc dù, có khả năng sử dụng hỗn hợp khí trơ và khí hoạt động, argon thường được sử dụng cho tất cả các hệ thống ba khí.
Quy trình hàn hồ quang điện truyền plasma PTAW, có thể được coi là bắt nguồn từ quy trình hàn hồ quang plasma PAW. Sự giống nhau giữa hai quy trình, có thể được quan sát trong Hình 1. Cả hai quy trình hàn, đều sử dụng một điện cực vonfram, được đặt bên trong mỏ hàn, một đầu phun co thắt làm mát bằng nước, khí để bảo vệ vũng kim loại nóng chảy và khí plasma. Sự khác biệt giữa hai quy trình hàn, nằm ở bản chất của vật liệu hàn, dùng bột thay vì dùng dây hàn, cần một loại khí để vận chuyển đến vùng hồ quang. Sơ đồ trong Hình 1 cho thấy hai quá trình có những điểm khác nhau và giống nhau.
Hình 1: So sánh các quy trình Hàn hồ quang truyền Plasma PTAW và hàn plasma PAW
Như đã đề cập ở trên, quy trình và thiết bị hàn PTAW là một sửa đổi của Hàn GTAW. Sự khác biệt đáng kể liên quan đến việc thiết kế lại mỏ hàn GTAW để cung cấp sự tập trung và độ chuẩn trực của plasma hồ quang, (tức là mức độ vuông góc của mỏ hàn với mặt vật được hàn). Điều này đạt được bằng cách tạo ra hồ quang, và plasma của nó trong giới hạn của mỏ hàn, sau đó phóng plasma ion hóa nhiệt độ cao qua một lỗ tiết lưu (orifice).
Đường kính, hình dạng và chiều dài họng của lỗ tiết lưu này, được thiết kế cẩn thận, để tối đa hóa các đặc tính mong muốn của hồ quang, như nhiệt độ cao nhất và độ ổn định. Lỗ tiết lưu có thể thay đổi kích thước khác nhau, để đáp ứng nhiều yêu cầu khác nhau về mối hàn. Lỗ tiết lưu sẽ giúp tập trung hồ quang plasma và chuẩn trực dòng.
Hình 2: Hình vẽ sơ đồ của hàn hồ quang truyền qua Plasma (PTA)
Các ứng dụng:
Bề mặt cứng: hàn PTAW rất thích hợp để sử dụng các hợp kim cứng, để chống mài mòn. Stellite, Colmonoy, Hastelloy và Tungsten Carbide, đều có thể được áp dụng thành công với hàn PTAW.
Lớp phủ chống ăn mòn: Đặc tính đầu vào nhiệt cục bộ của PTAW, cho phép các hợp kim chống ăn mòn được áp dụng, với rất ít độ pha loãng vào vật liệu nền. PTAW có thể đạt được yêu cầu hóa học là <5% Fe, với độ dày lớp phủ ít nhất là 0,040 inch.
Các ngành công nghiệp/ các bộ phận:
- Non-Mag Down Hole Tools: Drill Collars, Wear Bands for MWDs, Flex Ponies, v.v....
- Down Hole Components: Mud Motor Bearings, Stabilizers, Topsubs, Piston SubsFlow Restrictors, Drill Bits, ...
- Kiểm soát dòng: Valve Bores, Gates, Seats, Seat Pockets, Ring Grooves, Valve Stems v.v...
- Sản xuất điện: Turbine Blades, Shafts, Bearing Surfaces, v.v...
- Riser Equipment, Pins, Boxes, v.v...
Nhận xét
Đăng nhận xét
Các bạn có câu hỏi gì, cứ mạnh dạn trao đổi nhé, baoduongcokhi sẵn sàng giải đáp trong khả năng của mình.