Плазменные установки, применение

Высокочастотные плазменные установки находят широкое применение в плазмохимии, при высокотемпературных и аэродинамических исследованиях, при сфероидизации порошков и в других процессах. Отечественная промышленность выпускает специальные установки для нагрева газов типа ВЧГ. Рабочая частота 1,76 МГц, мощность 160 и 60 кВт. Схема двухконтурная, обеспечивает повышенное напряжение на индукторе (5—7 кВ). [c.222]

Для напыления применен плазмотрон [4], основными элементами которого являются охлаждаемый водой стержневой вольфрамовый электрод (катод), сопло с вольфрамовой вставкой (анод) и катушка электромагнита. Схема плазменной установки показана на рис. 2. Питание катушки электромагнита осуществлялось током дуги или от независимого источника.Дуга возбуждалась с помощью ВЧ-раз-ряда или путем замыкания электродов графитовым стерл нем. [c.27]

Аналогичные установки используются в других странах, с той лишь разницей, что вместо азота иногда применяется аргон или аргоно-водородные смеси. Наряду с установками порошкового типа существуют также плазменные установки проволочного типа. Однако применение таких установок вряд ли можно считать оправданным, так как проволоку можно напылять с помощью более простых и дешевых аппаратов, в частности электродуговых. [c.238]

Ранее отмечалось, что применение МГД-генераторов наиболее целесообразно в качестве головного эвена обычной энергетической (в частности, паросиловой) установки. Это сопряжено с тем, что рабочие температуры в газовом (Плазменном) МГД-генераторе должны составлять при- [c.587]

Именно благодаря всему этому и отпала необходимость в механическом цехе на Тамбовском заводе, о чем говорилось в начале нашего рассказа. Плазменная обработка металлов (а также других материалов, например, керамических) с каждым днем получает все большее распространение. Об этом свидетельствует ее применение в космическом пространстве и в других экстремальных условиях. Этот процесс также успешно используют на созданных в Советском Союзе установках Булат для нанесения упрочняющих покрытий нитридом титана режущего инструмента, что значительно повышает его долговечность. Прогнозисты предсказывают плазменной обработке большую жизнь. [c.56]

Установка для плазменной резки была снабжена узлом обогащения, размещенным перед режущим плазмотроном. Для ее работы не требовалось применения сжатых газов в баллонах, а достаточно было использовать обычный сжатый воздух, получаемый в компрессорных устройствах и распределяемый по заводским магистралям. [c.64]

Стабилизация электрической дуги кольцевым вращающимся газовым слоем нашла применение в установке ГДР-3 для кислородно-плазменной резки. [c.10]

Стоимость этого оборудования превышает затраты на установку для газопламенного напыления. Однако возможность широкого применения установки для плазменного нанесения и высокое качество плазменных покрытий оправдывают расходы на ее приобретение и эксплуатацию. [c.7]

Кроме описанных установок, для плазменно-дуговой резки в промышленности применяются и другие конструкции, разработанные различными предприятиями и научно-исследовательскими институтами для разных условий применения данного процесса Например, в промышленности достаточно широко используется установка для плазменно-дуговой резки типа ОПР-6, разработанная научно-исследовательским и конструкторским институтом монтаж- [c.225]

Создание высокоскоростных плазменных потоков находит широкое применение в космонавтике и ракетной технике [58]. Благодаря применению различных плазменных ускорителей можно воспроизвести в газодинамических установках условия, соответствующие движению объектов со скоростями 5—12 км/с, т. е. 18 [c.18]

При плазменном напылении применяют специальные установки, которые включают в себя пульт управления плазмотрон, порошковый дозатор и источник питания. Наиболее широкое применение полу чили два типа установок для плазменного напыления УПУ-ЗД и УМП-5 (табл. 15.8). [c.178]

При введении порошкового материала в поток плазмы порошок плавится и вместе с плазменным газом наносится на поверхность изделия. Нанесение порошковых материалов этим способом осуществляется вручную с помощью плазменного распылителя. Установка включает распылитель, трансформатор-выпрямитель, устройство для управления потоков газа, емкость для материала. В связи с тем что наносить плазменным распылением можно только порошковые материалы с узким диапазоном дисперсного распределения частиц порошка и выдерживающих нагрев порядка 350 °С (к таким полимерам относятся фторопласты, полиамиды), этот способ, несмотря на свои преимущества (высокая производительность, безвредность и т. д.), не нашел широкого применения в промышленности. [c.231]

Плазменная сварка алюминиевых сплавов является перспективной. Она разработана с питанием током переменной полярности от двух объединенных источников постоянного тока, что позволило обеспечить качественную сварку алюминия толщиной 6 мм без разделки кромок. Для ручной плазменной сварки алюминия используют установку УПС-301, позволяющую сваривать металл толщиной 1—8 мм постоянным током обратной полярности. Плазменная сварка с применением переменного тока пока не освоена вследствие неустойчивости процесса. [c.229]

Установки электрошлакового переплава работают на переменном токе промышленной частоты, который обеспечивает высокую стабильность процесса плавления и з(] ективное рафинирование металла. Применение переменного тока является важнейшим достоинством электрошлакового переплава по сравнению с вакуумно-дуговой, электроннолучевой и плазменно-дуговой плавкой. [c.340]

Большое применение получили установки, в которых плазмообразующим газом служит воздух. К ним относится установка УПР-201, предназначенная для ручной плазменной резки металлов толщиной до 40 мм при температуре окружающей среды от +40 до —40°С. Установка [c.91]

Ошибка воспроизводимости результатов анализа при фотографической регистрации (4—5% отн.) сравнима с ошибкой, вносимой фотопластинкой и фотометрированием. Поэтому имело смысл применить фотоэлектрическую регистрацию на установке ДФС-10. Плазменная горелка была помещена в штатив ШТ-16, держатель верхнего электрода в штативе был отведен в сторону. Использовали те же аналитические линии, что и при фотографической регистрации. Был применен растровый конденсор входная щель прибора 0,10 мм, выходные щели —0,15 мм. [c.140]

Нанесение износостойких покрытий. Процесс не требует больших затрат, обеспечивает резкое повышение производительности обработки и получает широкое распространение как у изготовителей инструмента, так и у его потребителей. Существует ряд способов нанесения покрытий электроискровой (установки типа Искра ), плазменный, детонационный и др. Наиболее широкое применение получили способы газофазного осаждения и катодного напыления с ионной бомбардировкой. [c.825]

Это позволяет поштучно подавать к резательному устройству трубы (пакетированные или непакетированные). Это устройство включает плазменную установку и планшет с приводом и кареткой с плазмотроном, перемещающие последний вокруг трубы. Система управления обеспечивает по программе необходимые технологические переходы и параметры. Приемно-пакетирующее устройство имеет роликовый конвейер и пакетировщик, который укладывает трубы в пакет для транспортировки или хранения. Линия может работать автономно или в составе комплексов. Ввиду относительно ограниченной области применения и специфики условий различных производств все устройства изготовляются по заказу. [c.576]

Другая тенденция, характерная для современной плазменно-напылительной техники,— применение мелкодисперсных порошков (1—5 мкм) из металлов, окислов металлов, карбидов, боридов, нитридов и силицидов для повышения плотности напыленных слоев. Порошки перед нанесением просушиваются в вакууме при температуре 200° С. Для использования таких порошков приспособлена плазменная установка фирмы Плазма-техник (Швейцария), комплектуемая плазмотроном с потребляемой мощностью 450 кВ при силе тока 800 А, пультом управления с двумя порошковыми питателями и источником питания. [c.239]

Повысить качество выплавляемых сталей можно применением усовершенствованных методов плавки, например плазменно-индукционного. В ИПЛ АН УССР создана на базе печи ИСТ-0,16 плазменно-индукционная установка, применение которой благодаря дополнительному нагреву позволяет сократить продолжительность плавки и повысить производительность печи при одновременном повышении качества металла и сокращении удельного расхода электроэнергии. [c.240]

Схема ракетной установки приведена па рис. 216. В камеру ракетного металлнзатора, охлаждаемую водой, непрерывно подается пропан под давлением 0.7—0.8 Мн/лг , кото )]чн при сжигании его в кнсло )оде развивает температуру порядка 3000° С. Продукты сгорания газа вырываются из сопла со скоростью 1600 лг/сск подаваемая при этом проволока плавится и напыляется на покрываемую поверхность. Описанные плазменно-дуговой и ракетный методы металлизации весьма производительны, но пока еще не получили применения. [c.324]

Использование покрытий с высокой излучательной способностью в интервале температур 1000—1500°С в топках паровых котлов, металлургических печах и в других нагревательных устройствах в настоящее время является еще недостаточно широким. Следует отметить, что в ряде отечественных конструкций используются хромитовая обмазка, наносимая в качестве изоляционного материала на ошипованные экраны котельных топок [177], а также магнезиальная обмазка, рекомендуемая ОРГРЭС. Кроме того, имеются отрывочные сведения по применению покрытий в топочных и печных установках за рубежом. Э. Кречмар [55] указывает, что в ГДР с успехом применяют наносимое методом плазменного напыления покрытие, которое значительно увеличивает теплоотдачу водоохлаждаемой медной фурмы и препятствует расплавлению рубашки. [c.211]

Цикл энергетической установки с МГД-генератором. Ранее отмечалось, что применение МГД-генераторов наиболее целесообразно (если опыт подтвердит эффективность использования МГД-геиераторов вообще) в качестве головного звена обычной энергетической (в частности, паросиловой) установки. Это сопряжено с тем, что рабочие температуры в газовом (или, как говорят еще, плазменном) МГД-генераторе составляют 2000" С н более. При температурах ниже этой величины электропроводность газа слишком низка для осуществления процесса. [c.612]

Повышение ресурса деталей может быть обеспечено и применением покрытий, нанесенных на поверхность деталей, например детонационным напылением или ламинарной высокоэнтальпийной плазменной струей. Совместно с Институтом гидродинамики СО АН СССР были изучены условия формирования пересжатой детонационной волны в каналах различного сечения и формы, что обеспечило повышение более чем в 2 раза импульса силы и КПД энергоносителя за счет формирования пересжатой волны в стволе установки. Использование установки для детонационного напыления (рис. 8) позволяет увеличить ресурс и надежность деталей в 2—3 раза. Перспективными направлениями улучшения технических характеристик оборудования для детонационного напыления являются создание системы контроля процесса напьшения и управления установкой с помощью ЭВМ замена ацетилена природным газом, а также применение технологии нанесения размерных покрытий без последующей механической обработки поверхности. Внедрение установок нового поколения позволит увеличить номенклатуру обрабатываемых деталей в 8-12 раз, добиться окупаемости оборудования не более чем за полгода, а также обеспечить достижение следующих показателей [c.79]

Микроплазменное напыление применяют при восстановлении участков деталей с размерами 5... 10 мм с целью уменьшения потерь напыляемого материала. Используют плазмотроны малой мощности (до 2... 2,5 кВт), генерирующие квазиламинарную плазменную струю при силе тока 10...60 А. В качестве плазмообразующего и защитного газа применяют аргон. При микроплазменном напылении удается уменьшить диаметр металлоплазменной струи до I...5 мм. Процесс характерен низким уровнем шума (30...50 дБ) и небольшим количеством отработавших газов, что позволяет вести напыление в помещении без применения рабочей камеры. Создана установка микроплазменного напыления МПН-001. [c.364]

Начиная с 1973 г. в Отделе машиноведения ИВМ СО РАН проводятся исследования, в ходе которых был выполнен большой объем работ по изучению возможностей применения НП (более 20 видов), полученных путем плазмохимического синтеза и взрывным методом, для повышения качества металлоизделий. Первое авторское свидетельство на изобретение по применению НП для измельчения структуры алюминиевых сплавов [12] с приоритетом от 20.11.1978 г. было получено в 1980 г. Ввиду того что в исследованиях в основном использовались НП, полученные методом плазмохимического синтеза, опишем сущность этой технологии [13]. Из известных способов плазмохимический синтез НП по своим технологическим возможностям и технико-экономическим показателям наиболее перспективен. Его основными достоинствами являются возможность переработки тугоплавкого сырья высокая производительность малая инерционность непрерывность процесса. Этот способ позволяет [14] управлять размерами частиц, формирующихся в потоках плазмы по различным макромеханизмам пар жидкость кристалл и пар кристалл. На рис. 9.1 приведена общая схема плазмохимической установки. Исходное сырье (газ, жидкость или порошок) загружается в питатель, оттуда поступает в узел смешения, где происходит его перемешивание с энергоносителем (плазменным потоком), который создается в генераторе плазмы (плазмотроне). При дальнейшем прохождении образовавшейся смеси сырья с энергоносителем через реактор сырье претерпевает фазовые и химические превращения. С целью торможения некоторых физико-химических процессов (например, для прекращения коагуляции НП) многокомпонентный поток на выходе из реактора может подвергаться резкому охлаждению в устройстве закалки. Затем для снижения температуры газодисперсный поток проходит через теплообменник и поступает на фильтр, где целевой НП отделяется от газа. Энергоносителем является плазменный поток, ввод электрической энергии в который осуществляется в генераторе плазмы. Существует два способа ввода сы- [c.256]

Для получения тяжелых ионов можно использовать источники с дуговым разрядом в парах материалов электродов. В установках с такими источниками используются ионные пучки и ускоренная плазма. Плазменные ускорители применяют, например, для высокоскоростного нанесения пленок, откачки газов. Они экономичны, высокопроизводительны, универсальны. В некоторых случаях находят применение лазерные ионные источники, в которых разброс ионов по энергиям составляет 0,2...0,5 эВ, искровые ионные источники, позволяющие лолучать многозарядные ионы, но отличающиеся невысокой стабильностью ионного тока источники с тлеющим разрядом, в которых обеспечивается высокая плотность тока, но затруднено измерение энергии ионов и невелика глубина их проникновения. [c.442]

В целях расширения объемов применения поверхностной плазменной резки и облегчения труда рабочих-обрубщиков в литейных цехах, в штам-повом производстве созданы установки УПОМ [63], которые используют как для ручной резки, так и для поверхностной строжки. [c.147]

После установки листа на машине и вывода рабочего инструмента в некоторую начальную точку (соответствующую началу координат карты раскроя) производится вызов и пуск управляющей программы, по которой на лист наносится маркировка деталей, содержащихся в карте раскроя (карта раскроя наряду с описанием деталей служит исходным документом для подготовки пооперационных управляющих программ маркирования, разметки и плазменной резки на машинах с УЧПУ). Маркировка, идентифицирующая каждую деталь, служит для адресации деталей по технологическим маршрутам при их обработке и для установки в конструкции при выполнении сборочно-сварочных работ. Наряду с применяемой буквенно-цифровой маркировкой, предназначенной для человека, найдут, вероятно, применение специальные знаки, пригодные для распознавания роботами и другими средствами автоматизации в условиях ГАС. [c.186]

Хансен и др. [104, 105] разработали метод измерения затухания амплитуды и сдвига по фазе яшкроволнового луча в зависимости от концентрации электронов и частоты соударений в следе. Гребенка датчиков типа сфокусированного микроволнового зонда позволяет измерить как осевое, так и радиальное распределения концентрации электронов в следе. Но поскольку электроны превращают среду в проводящую плазму, способную отражать, поглощать и преломлять электромагнитные волны, успешное применение любых микроволновых приборов для диагностики плазмы зависит от наличия информации о взаимодействии электромагнитных волн с плазмой. Это взаимодействие особенно сильно проявляется, когда частота электромагнитных волн близка к плазменной частоте, которая пропорциональна корню квадратному из концентрации электронов. Измерения следа проводятся на баллистических установках, так как такие установки наиболее экономичны, позволяют тщательно контролировать начальные условия, а аппаратура размещена близко к траектории полета, где отношение сигнала к помехе более высокое. [c.146]

Газодуговая резка металла проникающей (плазменной) дугой является новым высокопроизводительным процессом разрезания алюминия и его сплавов, меди и нержавеющих сталей. В отличие от воздушно-дуговой плазменная резка обеспечивает хорошее качество реза и не требует последующей механической обработки кромок. Резку производят с применением установок УДР-58 ВНИИАвтогена или горелок ИМЕТ-105. Установка УДР-58 комплектуется в двух вариантах УДР-1-58 для механизированной резки и УДР-2-58 для ручной резки. Ручную резку металла производят резаком РДМ-1-60. Питание установок током при резке металла толщиной до 20—25 мм производится от обычного источника сварочного тока с напряжением холостого хода 90—95 в. При резке металла большей толщины используют источники постоянного или переменного тока с полого падающей характеристикой и напряжением холостого хода около 200 в, обеспечивающие напряжение на дуге 80—100 в и более. Наиболее эффективной является проникающая дуга постоянного тока прямой полярности. [c.433]

В Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976 —1980 годы , принятых XXV съездом КПСС, особое внимание уделено техническому перевооружению всех отраслей народного хозяйства. В частности, рекомендуется особое внимание уделить разработке и внедрению оборудования для принципиально новых технологических процессов. В настоящее время все большее значение начинают приобретать новые технологические процессы и установки, основанные на применении низкотемпературной плазмы. Хорошо зарекомендовали себя плазменная и микроплаз-менная сварка, резка и наплавка сжатой дугой, напыление покрытий с помощью Электр оду говых плазмотронов, плазменно-дуговой переплав металлов, сфероидизация и дисперсизация порошков. [c.3]

Плазменная сварка — это сварка плавлением, при которой нагрев происходит сжатой дугой. При ручной плазменной сварке применяют главным образом плаз-мообразующнй и защитный газ — аргон. По сравнению с аргонодуговой плазменная сварка повышает скорость сварки и, следовательно, производительность процесса и обладает рядом других преимуществ (отсутствие включений вольфрама в шов, высокая надежность зажигания дуги и др.). Для ручной плазменной сварки используют установку УПС-301, рассчитанную на применение постоянного тока прямой и обратной полярности. На этой установке сваривают нержавеющие стали толщиной до 5 мм, медь и ее сплавы — от 0,5 до 3 мм, алюминий и его сплавы — от 1 до 8 мм. Существует несколько типов горелок и установок для плазменной сварки, которая более широко применяется для механизированных и автоматизированных процессов, но может также служить источником повышения производительности труда сварщиков ручной сварки. Для установок плазменной сварки не требуется такого высокого напряжения, как при плазменной резке, напряжение холостого хода у них более 100 В, [c.255]

Аналогичные результаты получены в ПО Уралмаш . Здесь на крупных карусельных станках обрабатывали заготовки броней дробилок из стали Г13Л, бандажные кольца из легированной стали, диски из стали 37Х12Н8Г8МФБ [10] с плазменным нагревом. В процессе отработки технологии токарно-карусельных операций был решен ряд задач. Прежде всего применена предложенная ВНИИЭСО модернизация установки АПР-403, позволяющая более эффективно обрабатывать заготовки с большим биением наружной поверхности. В случае, когда крупные заготовки получают литьем в земляные формы, их эксцентричность достигает 30... 40 мм. Постоянное горение дуги при точении таких заготовок приводило к выплавлению большого количества металла, обрыву дуги и катастрофическому разрушению режущего инструмента. Модернизация позволила получить прерывистый цикл процесса — если в каком-либо месте припуск был меньше минимального, то автоматически осуществлялся переход от основной дуги на дежурную, а далее горение основной дуги восстанавливалось, как только припуск на обработку достигал заданной величины. Вторым важным мероприятием, осуществленным на ПО Уралмаш , было создание устройств для корректировки положения плазмотрона при обработке конических поверхностей. Особое внимание уделялось разработке и применению средств защиты оператора. Спроектированная и реализованная на предприятии система защиты оператора на токарно-карусельном станке с диаметром планшайбы 4000 мм предусматривает защиту всего рабочего пространства станка, включая заготовку, резцедержатели и плазмотроны. Она позволяет без переналадки защитного кожуха обрабатывать заготовки различных размеров и разные поверхности на них. Обеспечивается легкий доступ к рабочим органам станка, управление и наблюдение за процессом. Плазменный нагрев при обработке броней дробилок позволил в 6...8 раз увеличить сечение среза, в 1,5 раза — скорость резания и в 3 раза сократить время точения каждой заготовки. [c.196]

Цикл энергетической установки с МГД-генератором. Ранее отмечалось, чтс применение МГД-генераторов наиболее целесообразно в качестве головного звенг обычной энергетической (в частности, паросиловой) установки. Это сопряжен( с тем, что рабочие температуры в газовом (или, как говорят еш е, плазменном) МГД генераторе должны быть не менее 2000° С, что сравнительно просто достигаетс5 при сжигании топлива. При более низких температурах электропроводность газ слишком низка для осуш ествления процесса. [c.182]

Существует одна практически интересная возможность использования СТД и ТХД в перспективных электродвигательных установках. Эта возможность состоит в применении плазменных ускорителей такого типа в качестве преобразователей напряжения. Ядерные реакторы-генераторы вырабатьшают постоянный электрический ток низкого напряжения (десятки вольт). Полупроводниковые преобразователи напряжения обладают высоким КПД, но могут работать только при низких температурах — обычно не более 100 °С. Поэтому их удельная масса оказывается высокой — обычно не меньше 10 кг/МВт (включая холодильник-излучатель). Это создает трудности при использовании в составе энергодвшательной установки высокоэффективных ионных двигателей или двигателей с анодным слоем, которые работают при высоких напряжениях. Применение в системе преобразования напряжения сильг неточных ускорителей плазмы позволяет решить эту проблему иным путем. [c.168]

Описание технологии. На заводе Электрик (г. Ленинград) организован участок и внедрена прогрессивная технология плазменной резки черных и цветных металлов с применением установки. Кристалл и координатографа Такт . Плазменная резка — один из наиболее производительных процессов термической резки. Сущность процесса заключается в локальном удалении металла вдоль линии реза сжатой электрической дугой постоянного тока. Сжатие и стабилизация дуги в плазматро-не для резки производятся потоком газа, проходящего со столбом дзпги через канал сопла. Благодаря обжатию столба дуги ее температура достигает 12—20 тыс. "С, поэтому свойства разрезаемого металла практически не имеют значения. Основное [c.41]

Плазменно-дуговая резка применяется для резки цветных металлов, чугуна, специальных сталей и других материалов, не поддающихся огневой резке обычными способами. При этой резке металл глубоко проплавляется сжатой дугой на участке реза и удаля- ется газовым потоком. Под действием дуги газ разогревается до 10 000°С, образуя плазму. Пяазмообразующими газами служат чистый аргон высшего сорта, технический азот 1-го сорта, смесь аргона с техническим водородом, воздух. Электроды изготовляют из лантанированного вольфрама ВЛ-15 или торированного вольфрама ВТ-15. Источником питания дуги служат однопостовые сварочные преобразователи ПСО-500 и выпрямители ВКС-500. Применяют также специальные источники плазменной дуги ИПГ-500-1 и выпрямители ВДГ-502. Для ручной плазменной резки используют плазморез РДМ-2-66-А, работающий на смеси аргона, водорода и азота и позволяющий резать металл толщиной до 80 мм. Ток — постоянный прямой полярности. Для ручной плазменной резки с применением воздуха давлением 0,5—0,8 МПа (5—8 кгс/см ) может служить установка УПР-201. Толщина разрезаемого металла до 40 мм. [c.479]

В лаб. условиях и пром. применениях П. образуется в электрическом разряде в газах дуговом разряде, искровом разряде, тлеющем разряде и пр.), в процессах горения и взрыва, используется в плазменных ускорителях, маг-нитог идродинам ических генера тор ах, в установках для исследования УТС. Многими характерными для П. св-вами обладают совокупности эл-нов и дырок в полупроводниках и эл-нов проводимости (нейтрализуемых неподвижными положит, ионами) в металлах, к-рые поэтому наз. плазмой твёрдых тел. Её отличит, особенность — возможность существования при сверхнизких для газовой П. темп-рах — комнатной и ниже, вплоть до абс. нуля темп-ры. [c.536]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...