ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор материалов для электродов и определение их размеров из "Применение плазмы для получения высокотемпературных покрытий " Плазменная головка, предназначаемая для нанесения покрытий, должна производить высокотемпературную газовую плазму, свободную от загрязнений, обладающую высокими теплосодержанием и скоростью истечения из сопла при наибольшем коэффициенте полезного действия. [c.22] Основные трудности при создании конструкции горелки, производящей чистую плазму при высоких теплосодержании и температуре, заключаются в обеспечении стабильности следующих тесно связанных между собой факторов, от которых зависит устойчивая работа любого плазмогенератора в течение длительного промежутка времени 1) материал электродов, температура и условия на их поверхности 2) расстояние между электродами, напряжение и плотность тока 3) геометрическая конфигурация электродов, камеры и сопла 4) природа и давление газа 5) вихревая скорость и скорость потока массы через дугу [17, стр. 320]. [c.22] Обеспечить условия для работы электродных материалов без разрушения можно путем создания системы их охлаждения. Зная величину суммарного теплового потока через стенки сопла анода, можно произвести расчет размеров его канала, исходя из необходимости создания благоприятных условий для работы материала сопла. Тепловой поток через стенку сопла рассчитывается из учета количества тепла, вводимого активным пятном дуги, в нашем случае анодным, а также конвекционным и радиационным теплообменом между стенками канала и столбом дуги. Такой расчет требует знания зависимости действующей температуры потока плазмы от условий ее формирования. Отсутствие доступных средств для быстрого экспериментального определения температуры плазмы и ее фактическая неоднородность затрудняют расчет и вызывают сомнения в достоверности результатов. Ориентировочное представление о распределении энергии плазменного потока дает экспериментальное исследование его методом калориметрирования [8]. Количество тепла, поглощаемого стенками сопла длиной 10 мм и диаметром 3 мм при расходе аргона 160 л мин. , составляет около 35% мощности разряда. Из них от активного пятна передается 23%, а остальное тепло вводится за счет теплопередачи от столба дуги [12, стр. 112]. [c.23] Материалом, наиболее подходящим для изготовления анода, является медь, обладающая при большой теплопроводности, электропроводности и теплоте плавления небольшой стоимостью (табл. 4). Кроме медных сопел, хорошей эрозионной стойкостью обладают сопла, изготовленные из медных сплавов, отличающиеся повышенной прочностью при высокой температуре. Это, например, сплав, содержащий 0.4—1% хрома [12, стр. 88]. [c.24] Меньшей эрозией обладают каналы сопла, покрытые внутри низкоплавкими металлами. Такие покрытия в процессе работы образуют на поверхности канала снлав, обладающий повышенной прочностью при высокой температуре. Так как с течением времени в результате эрозии размеры сопла анода изменяются, что приводит к изменению режима работы плазменной головки, то ее конструкцию делают такой, чтобы при необходимости была возможность заменить анодное сопло. Для этого изготовляется разъемная головка, а анод выполняется в виде вставки. [c.24] Примечание. В графе графит вместо теплоты плавления указана теплота возгонки в ккал.. моль-. [c.24] Пользуясь выражениями для коэффициентов теплопередачи и теплового потока через стенку сопла и зная величину диаметра канала сопла, которая определяется величиной рабочего напряжения, можно вычислить толщину стенки сопла, предварительно выбрав скорость потока охлаждающей жидкости и его направление. [c.25] В качестве охлаждающих могут быть использованы жидкости, обладающие высокой теплопроводностью, температуропроводностью и кинематической вязкостью. В большей мере этим условиям удовлетво]ряет вода (табл. 5). При использовании воды для охлаждения можно обойтись без создания системы циркуляции, радиаторов, специальных насосов, необходимых в случав применения других охлаждающих сред, а также использовать давление водопроводной сети [12, стр. 87]. [c.25] Благодаря высокой теплопроводности изготовленный из него электрод можно эффективно охлаждать водой. Кроме того, во всех конструкциях головок вольфрамовый катод необходимо охлаждать потоком плазмообразующего газа. [c.26] Вернуться к основной статье