Сжатая дуга

Для сжатия дуги также иногда применяют продольное магнитное поле, ось которого совпадает с осью сто.лба дуги. Сжатый в области oH.ua столб дуги сохраняет свои поперечные размеры на значительном удалении от него, до расстояния 15—20 мм. [c.151]

Таблица 31. Характеристики установок для резки стали сжатой дугой

Плазменная струя, применяемая для сварки, представляет собой направленный поток частично или полностью ионизированного газа, имеющего температуру 10 ООО—20 ООО °С. Плазму получают в плазменных горелках, пропуская газ через столб сжатой дуги. Дуга горит в узком канале сопла горелки, через который продувают газ. При этом столб дуги сжимается, что приводит к повышению в нем плотности энергии и температуры. Газ, проходящий через столб дуги, нагревается, ионизируется и выходит из сопла в виде высокотемпературной плазменной струи. В качестве плазмообразующих газов применяют азот, аргон, водород, гелий, воздух и их смеси. Газ выбирают в зависимости от процесса обработки и вида обрабатываемого материала. [c.198]

Сущность технологического процесса плазменной резки заключается в том, что под воздействием тепла электрической сжатой дуги металл обрабатываемого изделия плавится, а струя газа, вытекающая из мундштука, удаляет расплавленный металл из зоны реза. [c.134]

Какие применяются способы сжатия дуги при плазменной сварке и резке [c.139]

Плазменное напыление — это разновидность электродугового напыления сжатой дугой. Способ получения плазменной дуги заключается в сжатии столба сварочной дуги путем ее обдувания потоками холодного газа. Устройство для получения плазменной дуги называется плазмотроном. [c.291]

Дуговая сварка — сварка плавлением, при которой нагрев осуществляют электрической дугой. Особым видом дуговой сварки является Плазменная сварка, при которой нагрев осуществ-, ляют сжатой дугой. [c.4]

Сжатая дуга. Особым видом сварочной дуги является сжатая дуга — дуга, столб которой сжат с помощью сопла плазменной горелки или потока газов (аргона, азота и др.). Плазма — это газ, состоящий из положительно и отрицательно заряженных частиц, общий заряд которых равен нулю. [c.12]

Какие свойства имеет сжатая дуга [c.19]

Сварка сжатой дугой осуществляется переменным или постоянным током прямой полярности. Возбуждают дугу с помощью осциллятора. Для облегчения возбуждения дуги прямого [c.84]

Сжатой дугой можно сваривать практически все металлы в нижнем и вертикальном положениях. В качестве плазмообразующего газа используют аргон и гелий, которые также могут быть и защитными. К преимуществам плазменной сварки относятся высокая производительность, малая чувствительность к колебаниям длины дуги, устранение включений вольфрама в металле шва. Без скоса кромок можно сваривать металл толщиной до 15 мм с образованием провара специфической грибовидной формы, что объясняется образованием сквозного отверстия в основном металле, через которое плазменная струя выходит на обратную сторону изделия. По существу, процесс представляет собой прорезание изделия с заваркой места резки. Плазменной струей сваривают стыковые и угловые швы. Стыковые соединения на металле толщиной до 2 мм можно сваривать с отбортовкой кромок, при толщине свыше 10 мм рекомендуется делать скос кромок. В случае необходимости используют дополнительный металл. [c.85]

Z0-60 кислородно-дуговая резка резка сжатой дугой. [c.92]

В Ме-дугах возникают встречные плазменные струи как на катоде, так и на аноде. Они иногда могут располагаться концентрически внутренняя — от электрода к пластине, а наружная — от пластины к электроду, причем анодные струи часто движутся быстрее, чем катодные. Скорость их движения равна примерно 10 м/с. Причиной сжатия дуги у плоского анода может быть охлаждение слоя газа в прианодной зоне. [c.77]

Всякое сжатие дуги может послужить причиной возникновения плазменной струи из-за появления градиента давления. Это хорошо видно на рис. 2.31, где между угольными электродами показана в двух положениях а, б) охлаждаемая водой медная пластинка [c.77]

Если при расчёте угла сжатия (дуга МА на фиг. 14) пока атель политропы в уравнениях [c.550]

В области сварки и пайки повышение качества соединений обеспечивается применением электронно-лучевой (рис. 7), лазерной сварки, сварки сжатой дугой, а также за счет управления процессом кристаллизации, улучшения защиты металла от окисления, равномерного распределения присадочного материала. [c.75]

С помощью защитного газа можно сжать электрическую дугу в узком канале горелки так, что дуга станет высококонцентрированным источником тепла. В таком случае говорят о сварке сжатой дугой, или [c.8]

Сварочные дуги, используемые в технологических процессах сварки, классифицируют по ряду признаков. По составу материала электрода различают дугу с плавящимся и неплавящимся электродом по степени сжатия столба свободную и сжатую дугу по роду тока -дугу постоянного и дугу переменного тока по полярности постоянного тока - дугу прямой полярности источника питания дуги подключен к электроду, + - к изделию) и обратной полярности ( + [c.85]

СУЩНОСТЬ и ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЖАТОЙ ДУГИ [c.223]

Различают плазмотроны прямого и косвенного действия. В плазмотронах косвенного действия дуга горит между электродом и соплом. Их применяют при обработке неэлектропроводных материалов и в качестве нагревателей газа. Для сварки и резки чаще применяют плазмотроны прямого действия. В них дуга горит между электродом и обрабатываемым изделием. Расстояние между ними в плазмотроне больше, чем при сварке горелками для свободной дуги, поэтому сжатую дугу зажигают в две стадии. После подачи в плазмотрон газа зажигают вспомогательную (дежурную) дугу между электродом и соплом плазмотрона искровым разрядом от осциллятора или замыкая промежуток электрод -сопло графитовым стержнем, хотя последнее и повышает износ электрода и сопла. Дежурную дугу питают от отдельного маломощного ис- [c.223]

Напряжение сжатой дуги всегда выше, чем свободной при их одинаковой длине. Это объясняется тем, что при сжатии дуги стенками сопла возрастает плотность тока в ней, что ведет к увеличению напряженности электрического поля. [c.224]

Рис. 114. Схема основных участков столба и геометрические характеристики сжатой дуги

Основные параметры сжатой дуги - это диаметр и длина /5 цилиндрического участка сопла, расстояние от плазмотрона до детали Iq, ток дуги /д и расход плазмообразующего газа G (см. рис. 114). [c.225]

Плазмообразующий газ, попадая в дугу, проникает в ее столб и, проходя вдоль канала, нагревается. Плотность газа уменьшается, возрастает его объем. Поэтому резко увеличивается скорость газа по мере его движения вдоль канала. Она достигает максимума на выходе из сопла. Нагретый в дуге газ, сталкиваясь с поверхностью свариваемой детали, нагревает и оплавляет ее. Под давлением газа расплавленный металл раздвигается, тепло передается непосредственно твердому металлу дна сварочной ванны. Поэтому эффективная тепловая мощность примерно в два раза выше, чем у свободной дуги. Меняя расход газа и диаметр канала сопла, можно изменять давление струи плазмы, а также плотность теплового потока, передаваемого от дуги к детали. Это основные технологические преимущества сжатой дуги, позволяющие регулировать размеры и форму сварочной ванны. В сжатой дуге достигается более высокая плотность теплового потока, особенно при малой мощности дуги. Это позволяет получать узкие швы с малой шириной зоны термического влияния и увеличивать скорость сварки. [c.225]

Так как плазмообразующий газ передает детали значительную долю общей полезной мощности, а нагрев газа сильно зависит от всех параметров режима, то эффективный КПД сжатой дуги можно изменять в пределах 30...80 %. Другим преимуществом сжатой дуги является повышение ее пространственной устойчивости. Уменьшается блуждание активного пятна по поверхности детали из-за стабилизирующего действия плазмообразующего газа. Это улучшает формирование шва. [c.225]

Напряжение сжатой дуги существенно зависит от рода плазмообразующего газа. Это обусловлено различной способностью газов поглощать энергию при высокой температуре дуги. Более высокое напряжение имеет дуга, горящая в газе, имеющем большую теплоемкость и теплопроводность. В качестве плазмообразующих газов используют аргон, гелий, углекислый газ, воздух, кислород, азот, водород и смеси газов. При сварке в большинстве случаев используют аргон. Он имеет хорошие защитные свойства и обеспечивает высокую стойкость электрода. Теплоемкость и теплопроводность аргона низкие, поэтому дуга в нем имеет самое низкое напряжение, что удобно при ручной сварке. [c.225]

На практике чаще применяют дугу прямой полярности, обеспечивающую более высокую стойкость неплавящегося электрода. Кроме того, такая дуга передает детали наибольшую мощность, ею сваривают высоколегированные стали, титановые сплавы, медь. При сварке алюминиевых сплавов сжатая дуга прямой полярности не используется, так как не обеспечивает разрушения тугоплавкой окисной пленки. Хорошо разрушается пленка окиси алюминия при сварке аргоновой сжатой дугой на обратной полярности, однако при этом низка тепловая эффективность [c.225]

Промежуточное положение по своим параметрам занимает дуга переменного тока. Так как в течение периода переменного тока электрод является попеременно катодом и анодом, то стойкость электрода обеспечивается. Разрушение окисной пленки в полупериод обратной полярности происходит достаточно интенсивно, хорошее качество сварного соединения обеспечивается. Главный недостаток дуги переменного тока - низкая устойчивость повторных зажиганий при смене полярности. Это усугубляется в сжатой дуге, так как ее столб интенсивно охлаждается плазмообразующим газом. Чтобы повысить устойчивость дуги, нужно или высокое напряжение источника питания, или специальные сложные стабилизаторы. Поэтому сжатая однофазная дуга переменного тока используется мало. [c.226]

При зажигании рабочих дуг электроды - деталь легко получить отношение тока в детали к току в электроде = 1,73. Это уменьшает диаметр электродов и позволяет уменьшить габариты и массу плазмотрона, что важно для ручной сварки. Другое преимущество трехфазной сжатой дуги - повышение стабильности повторных зажиганий в моменты перемены полярности, так как межэлектродная дуга постоянно ионизирует дуговой промежуток электроды - деталь. Благодаря этому по устойчивости трехфазная дуга близка к дуге постоянного тока. [c.226]

Рис. 115. Схема плазмотрона для трехфазной сжатой дуги

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ СЖАТОЙ ДУГОЙ [c.229]

Сварка сжатой дугой применяется при изготовлении изделий из высоколегированных сталей, титана, никелевых сплавов, молибдена, вольфрама и многих других металлов и их сплавов. [c.229]

Пятну нагрева при сварке сжатой дугой может быть придана различная форма путем применения специальных сопел (рис. 119). Если необходимо иметь пятно нагрева вытянутой формы, то в сопле делают два дополнительных отверстия. Через них поступает холодный плазмообразующий газ. Он уменьшает поперечный размер пятна нагрева и придает ему вытянутую форму. При сварке таким соплом зона термического влияния сужается, а скорость сварки возрастает на [c.229]

При плазменной сварке применяют сварочный ток силой 3...300 А, напряжение дуги 25...35 В, средняя скорость сварки составляет 30...50 м/ч. Расход аргона в 5...6 раз меньше, чем при сварке свободной дугой. Сжатой дугой сваривают детали толщиной 0,01...10 мм, отношение глубины проплавления к ширине шва (коэффициент формы шва) составляет 3 1 при толщине свариваемых кромок 3...10 мм. [c.230]

При больших плотностях тока в электроде (при автоматической сварке в среде защитных газов, где обычно применяют малый диаметр электрода, сжатой дуге), когда катодное пятно и сечепие столба дуги пе могут увеличиваться с возрастанием тока в дуге, а следовательно, плотность тока и напряженность пропорцио-пальпо увеличиваются с увеличением силы тока, статическая характеристика становится возрастающей. [c.124]

В сильноточных сжатых дугах ионизация газа в столбе может достигать значений, близких к 100%, а термоэмиссионная способность катода исчерпана. В этом случае увеличение тока практически уже не может изменить числа заряженных частиц в дуге. Ее сопротивление становится положительным и почти постоянным R = onst. Высокоионизированная сжатая плазма по своим свойствам близка к металлическому проводнику. Закон Ома вновь становится справедливым в его обычном виде [c.39]

Образованию пятна на катоде способствуют введение добавки тория, иттрия или лантана к вольфраму (обычно до 1...2%), лучший теплоотвод (меньший вылет) электрода и более острая заточка его рабочего конца. Поверхность торированного, иттри-рованного или лантанированного вольфрама, имеющего по сравнению с чистым W пониженную температуру, практически не оплавляется в широком диапазоне токов (100...400 А). Коническая вершина электрода сохраняет свою форму, что обеспечивает сжатие дуги у катода. [c.100]

Очень широкое распространение для создания кави-тационностойкого поверхностного слоя получила элект-родуговая наплавка, причем применяются как ручной, так и механизированный способы наплавки. Разрабатываются и другие методы наплавки, например сваркой, взрывом, сжатой дугой, а также различные способы наплавки и напыления порошкообразных материалов. С помощью наплавки удается сравнительно легко получить поверхностный слой заданного состава с необходимыми прочностными и пластическими свойствами, обладающий высокой кавитационно-эрозионной стойкостью. Этот способ нанесения защитного поверхностного слоя является наиболее простым, универсальным и может быть применен как при изготовлении, так и при ремонте гидротурбин. [c.32]

Плазменной называют сварку сжатой дугой. Столб дуги помещают в узкий канал, который ограничивает его расширение. Устройства для получения сжатой дуги называют плазмотронами (рис. 113). Простейший плазмотрон состоит из изолятора 1, неплавяш егося электрода 2 и медного охлаждаемого водой сопла 3. В сопло тангенциально (по касательной к его цилиндрической поверхности) или аксиально (вдоль оси электрода) подают плазмообразующий инертный, нейтральный или содержащий кислород газ, который в столбе дуги нагревается до высокой температуры. Плазмотроны могут работать на постоянном или переменном токе. [c.223]

Столб сжатой дуги состоит из досоплового участка I, участка сжатия II и открытого участка III (рис. 114). Если сжатая дуга используется для резки, у ее столба появляется и четвертый участок - в полости реза. Физические свойства каждого участка существенно отличаются друг от друга и от свойств свободной дуги. Свойства катодной и анодной областей сжатой и свободной дуг отличаются незначительно. Технологические преимущества сжатая дуга приобретает на участке II. [c.224]

Разновидностью дуги переменного тока является трехфазная дуга. В плазмотроне для трехфазной сжатой дуги (рис. 115) устанавливаются два неплавящихся электрода. Дежурной дугой служит дуга между этими электродами, а сопло остается электрически нейтральным. Дежурная дуга питается от фаз основного источника питания. Когда дуги между электродами и деталью еще не возбуждены, сила тока межэлектродной дуги невелика, но достаточна для зажигания основных дуг. Для ограничения силы тока дежурной дуги не требуется никаких спещ1альных устройств. [c.226]

Энергетические возможности сжатых дуг ограничиваются возникновением аварийного режима работы плазмотрона -двойным дугообразованием. При увеличении силы тока сжатой дуги до определенного значения столб рабочей дуги распадается, образуя каскад дуг (рис. 116). Возникают дуги электрод - сопло и сопло -деталь. Активные пятна этих мощных дуг быстро разрушают сопло и могут полностью вывести его из строя. Уменьшение диаметра сопла, расхода плазмообразующего газа и увеличение длины канала влияют [c.227]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...