填絲等離子弧堆焊按操作方式分手工堆焊和自動化堆焊兩類；根據填絲是否預熱又分熱絲和冷絲堆焊兩種。冷絲等離子弧堆焊是將冷的焊絲送入等離子弧區加熱熔化堆焊，冷絲堆焊時凡是能拔成絲狀的材料如碳鋼絲、合金鋼絲、銅合金絲等大多以自動方式送給。能鑄成棒材的合金，如鈷合金，也可采用手工送料進行堆焊。一般堆焊層厚度為0.8～6.4mm，寬度為4.8～38mm。冷絲堆焊在工藝和堆焊層質量上都較穩定，但生產率較低。主要用于各咱閥門堆焊和小面積堆焊耐磨、耐蝕層。
手工填絲等離子弧堆焊設備由焊接電源、焊槍、控制電路、氣路及水路等組成。自動堆焊時還需有送絲機構，焊接小車或轉動夾具。利用附加電源預先加熱焊絲的熱絲等離子弧堆焊能提高焊絲的熔化速度，可分為單絲和雙絲送進，焊絲預熱使稀釋率降低到5%左右，提高熔敷率，可達13～27kg/h，所用焊絲可以是實心的，也可以是管狀的。由于焊絲預熱，還可以除去焊絲上的水分等雜物，對減少堆焊層氣孔起到了很好的作用。用雙熱絲則可進一步提高熔敷速度。堆焊時，調節電流值使兩填絲在電阻熱作用下加熱到熔點，并被連續熔敷在等離子弧前面的基材上，隨后等離子弧將它與基材熔焊在一起。熱等離子弧堆焊的特點是稀釋率低，且易控制，工件變形小，熔敷速度快。適用于大面積自動堆焊，如壓力容器內壁包覆層堆焊。
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