PTA Surfacing: Plasma Transferred Arc in Heavy Wear Protection
Plasma Transferred Arc (PTA) powder cladding: constricted high-energy arc, up to 10 kg/h, low dilution (< 5%), and hardfacing with Stellite and tungsten carbides.
PTA cladding utilizes a constricted plasma arc up to 20,000 K to deposit wear-resistant alloys and tungsten carbides with dilution rates below 5%.
- Einschnürung des Lichtbogens sichert Aufmischungsgrade von unter 5 % bei erstklassiger metallurgischer Anbindung.
- Verarbeitet kostengünstige, grobe Metallpulver (50 - 180 µm) aus Stellite, Colmonoy und Wolframkarbid.
- Erreicht Schichtdicken von 1.5 bis 5 mm in einem einzigen Arbeitsgang bei Aufbauraten bis 8 kg/h.
Technical Specifications & Comparison Matrix
ISO/ASTM 52900| Kriterium | PTA (Plasma-Pulver) | Laser-DED (Pulver) | WIG-Auftragschweißen |
|---|---|---|---|
| Wärmequelle | Eingeschnürter Plasmabogen | Fokussierter Laserstrahl | Freier WIG-Lichtbogen |
| Aufmischung | Gering (5 - 8 %) | Sehr gering (3 - 6 %) | Hoch (15 - 25 %) |
| Aufbaurate | 3 - 8 kg/h | 0.5 - 2.5 kg/h | 1 - 2 kg/h |
| Investitionskosten | 80.000 - 180.000 € | 300.000 - 800.000 € | 25.000 - 60.000 € |
| Hartstoff-Einbettung | Sehr gut (WC/Co unzersetzt) | Exzellent | Mittelmäßig (Überhitzungsgefahr) |
Torch Architecture and Gas Regimes
Ein PTA-Brenner arbeitet mit drei getrennten Gasströmen: Das Plasmagas (hochgradig ionisiertes Argon) speist den Plasmastrahl; das Fördergas transportiert das Pulver in das Schmelzbad; das Schutzgas (Argon-Wasserstoff-Gemisch) schirmt das flüssige Schweißgut gegen Luftsauerstoff ab. Diese Trennung erlaubt die unabhängige Steuerung von Energie und Massenstrom.
Processing Stellite Cobalt-Base Alloys
Stellite-Legierungen (z. B. Stellite 6, Stellite 12) bieten außergewöhnliche Warmhärte, Korrosions- und Kavitationsbeständigkeit. Mit PTA aufgetragene Stellite-Schichten auf Ventilsitzen von Großdieselmotoren oder Kraftwerksarmaturen zeigen ein feindendritisches Erstarrungsgefüge mit minimalem Eiseneintrag aus dem Grundkörper.
Automation in Extruder and Valve Cladding
In Verbindung mit Drehvorrichtungen und 2-Achs-Manipulatoren wird PTA vollautomatisiert für Extruderschnecken, Bohrgestänge der Ölindustrie und Mahlwalzen eingesetzt. Die Standzeiten von Komponenten steigen um den Faktor 3 bis 8 gegenüber ungepanzerten Teilen.
Frequently Asked Questions (FAQ)
Worin unterscheidet sich PTA vom Laserauftragschweißen?
Können Risse beim Abkühlen vermieden werden?
Welche Pulverpartikelgröße ist erforderlich?
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