Резка плазме нно-дуговая

Плазменная резка. Применяют два вида плазменной резки плазменно-дуговую и струей дуговой плазмы. [c.22]

Плазменно-дуговую резку выполняют плазменной дугой н плазменной струей. При резке плазменной дугой металл выплавляется из полости реза направленным потоком плазмы, совпадающим с токоведущим столбом создающей его дуги прямого действия. Этим способом разрезают толстые листы алюминия и его сплавов (до 80—120 мм), высоколегированную сталь и медные сплавы. [c.210]

В чем же сущность этой технологии Напомним, что плазма — это ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. Ионизация газа может произойти, например, при его нагреве до высокой температуры, в результате чего молекулы распадаются на составляющие их автоматы, которые затем превращаются в ионы. Плаз менная обработка (резка, нанесение покрытий, наплавка, сварка) осуществляется плазмой, генерируемой дуговыми или высокочастотными плазмотронами. Эффект достигается как тепловым, так и механическим действием плазмы (бомбардировкой изделия частицами плазмы, движущимися с очень высокой скоростью). Плазменную резку успешно применяют при обработке хромоникелевых и других легированных сталей, а также меди, алюминия и др5 гих металлов, не поддающихся кислородной резке. Большая производительность и высокое качество плазменной резки не только дают возможность эффективно использовать этот прогрессивный процесс на автоматических линиях, но и позволяют исключить ряд до- [c.55]

Применение плазмы как теплоносителя связано с процессами сварки и резки металлов. Поскольку макс, темп-ра в хим. горелках < 3000 К, они не подходят для этой цели. Дуговой разряд позволяет создать плазму с темп-рой в 3—4 раза выше, к-рая при соприкосновении с металлом расплавляет его. Плазменные методы сварки и резки металлов обеспечивают более высокую уд. производительность, качество продукта, дают меньше отходов, но требуют больших затрат энергии и более дорогого оборудования. [c.354]

Плазменно-дуговая резка металлов. Низкотемпературная плазма представляет собой электропроводящий газ с температурой в пределах 10 К. Низкотемпературную плазму для резки получают в электрической дуге, создаваемой в специальном инструменте — плазмотроне, пропуская через него технические газы. [c.357]

Сущность способа. Плазма - ионизированный газ, содержащий электрически заряженные частицы и способный проводить ток. Ионизация газа происходит при его нагреве. Степень ионизации тем выше, чем выше температура газа. В центральной части сварочной дуги газ нагрет до температур 5000. .. 30 ООО °С, имеет высокую электропроводность, ярко светится и представляет собой типичную плазму. Плазменную струю, используемую для сварки и резки, получают в специальных плазмотронах, в которых нагревание газа и его ионизация осуществляются дуговым разрядом в специальных камерах. [c.145]

Плазма — это четвертое, наиболее распространенное в природе состояние вещества, представляющее собой ионизированный газ, который содержит электроны, положительно заряженные ионы, нейтральные и возбужденные атомы и молекулы. Гигантскими сгустками плазмы являются Солнце и звезды. Внешняя поверхность земной атмосферы покрыта плазменной оболочкой- - ионосферой. В земных природных условиях плазма наблюдается при темных, тлеющих и дуговых (молния) разрядах в газах. В практической деятельности человека плазма используется в светотехнике (неоновых лампах, лампах дневного света, электродуговых устройствах), а также при электросварке, плазменной резке, плазменной наплавке и в других технологических процессах. [c.35]

Плазмотрон для резки металлов является устройством, генерирующим стабилизированный в пространстве поток дуговой плазмы с температурой до нескольких десятков тысяч градусов Кельвина и скоростью истечения до нескольких тысяч метров в секунду. При всем разнообразии плазмотронов ниже приводится их классификация по ряду признаков [63]. [c.153]

Технологически струя плазмы близка к газосварочному пламени, отличаясь более высокой температурой. Плазменной струей или факелом можно осуществлять различные виды обработки сварку, резку, напыление пайку, термообработку и т. п., причем можно обрабатывать как металл, так и неметаллические материалы — стекла, керамику и пр. Плазма может быть получена различными способами, самый простой и распространенный из них нагрев газа в дуговом разряде. [c.368]

При электродуговом разряде интенсивно разогревается и испаряется материал электродов. В этот момент между электродами продувают поток газа (аргона). Около электродов эти пары ионизируются и движутся от них с большой скоростью, образуя ярко светящуюся струю—плазму. Температура струи в 2—3 мм от торца электродов достигает 10 000°С. Поток плазмы номере удаления от торца электрода теряет тепло и на расстоянии 6—8 мм имеет температуру около 6000— 8000° С. Однако продувка газа (например, аргона) приводит к обжатию струи, энергия дуги концентрируется в ограниченном объеме, что ведет к повыщению температуры до 10000—18000°С. Плазменной струей можно производить резку, наплавку тугоплавкими металлами (молибденом, танталом и т. д.). В современных дуговых газовых горелках мощность плазменной струи и напряжение дуги можно регулировать в зависимости от требуемых условий работы. [c.351]

Рассмотрим другой случай исследования плазмы температурного поля, которая имеет резкую неоднородность вдоль просвечиваемого направления. Будем иметь в виду, в частности, дуговой разряд переменного или постоянного тока, горящий в атмосфере. [c.183]

К первому типу обычно относят соединение материалов (сварка, пайка) обработка поверхности материалов и изделий (наплавка, напыление, формование, резка, строжка, полировка, насыщение поверхностного слоя металла, например азотирование, обработка камня, буренке горных пород и т. д.) улучшение физико-химических свойств материалов (переплав, зонная плавка, выращивание монокристаллов 134], плазменно-дуговое рафинирование металлов) получение качественных материалов (плавка, получение сферических и ультрадисперсных порошков) и процессы, связанные с использованием плазмы как источника мощного излучения. [c.8]

Резка проникающей (плазменной) дугой представляет собой процесс местного расплавления и удаления из полости разреза металла теплотой дуги и струей дуговой плазмы (см. 11. Обработка материалов плазменной струей). [c.339]

Обработка дуговой плазменной струей. Плазменная струя образуется в горелке под действием дугового разряда в узком электрически нейтральном канале между двумя электродами, один из которых выполнен в виде сопла. Вдоль столба дуги пропускается газ, который в зоне разряда ионизируется, приобретает свойства плазмы и выходит из горелки в виде ярко светящейся струи, имеющей температуру порядка 15 000° С. Ею можно резать, наносить покрытия и выполнять другую обработку заготовок из разнообразных материалов — проводников, полупроводников и диэлектриков. Кроме разделительной резки, горелками можно осуществлять строгание плоскостей, подготовку под сварку кромок листов из нержавеющей стали и других металлов и сплавов. [c.232]

При плазменно-дуговой резке, являющейся резкой неплавящимся электродом в инертно-м защитном газе и называемой также аргоно-дуговой резкой, между вольфрамовым электродом и разрезаемым материалом с помощью высокочастотного прибора для поджига возбуждается дуговой разряд. Дуга сжимается с помощью медного сопла. Подводимый газ (аргон, азот, водород или смесь этих газов) нагревается до высоких температур (до температур образования плазмы) и течет с высокий скоростью (рис, 5.19) [1, 2]. [c.400]

Воздушно-дуговая резка является вариантом плазменно-дуговой резки (см. 5.2.1), в которой сжатый воздух применяется в качестве рабочего газа. Воздушная плазма используется преимущ,ественно для резки конструкционной стали при толщине материала до 30 мм (см. рис. 5.19). [c.404]

Высокая температура плазмы дугового разряда позволяет гфи-менять его для резки и сварки металлических конструкций, для плавки металлов. С помощью искрового разряда ведется обра- [c.172]

Резка струей дуговой плазмы. Этот способ применяют для резки металла небольшой толщины (3—5 мм) и неэлектропроводных материалов. Схема процесса изображена на рис. 188. Процесс резки состоит в выплавлении металла по заданной линии реза струей дуговой плазмы, имеющей темпе-)атуру порядка 10 000—15 000° С. постоянный ток от источника тока б подводится минус — к вольфрамовому электроду I, конец которого заточен на конус, плюс — к формирующему дугу медному мундштуку 8, охлаждаемому водой. Возникающая между электродом и мундштуком дуга 4 под действием потока газа (аргона, гелия, азота или водорода), продуваемого через мундштук, образует кинжалообразный язык плазмы 5, состоящей из сильно ионизированных частиц нагретого до высокой температуры газа и используемой для проплавления разрезаемого материала 7. [c.475]

Плазменно-дуговая сварка и резка. Струя дуговой плазмы представляет собой поток сильно ионизированного (электропроводного) газа, содержащего примерно одинаковые количества положительно и отрицательно заряженных частиц и имеющего температуру 10 ООО—20 000° С и выше. Для получения плазменной струи применяют специальную горелку, в наконечник которой вставлен вольфрамовый электрод, обдуваемый газом, выходящим через сопло, охлаждаемое водой. Дуга горит между электродом и разрезаемым или свариваемым металлом (дуга прямого действия). Вытекающая из сопла струя газа образует сжатую высокотемпературную плазменную дугу, которой сваривают и разре- [c.12]

Применяемые при плазменно-дуговой резке плазмо-образующие газы должны обеспечивать получение плазмы и необходимую защиту вольфрамового электрода от окисления. В качестве таких газов применяются аргон, азот и смеси аргона с азотом, водородом и воздухом. В качестве электродов используется лантанированный вольфрам ВЛ-15. Вольфрамовый электрод располагают соосно с соплом плазмотрона. Струя плазмы имеет большую скорость истечения и имеет форму вытянутого [c.204]

Способ плазменно-дуговой резки в настоящее время широко применяется в промышленности для резки легированных сталей толщиной до 40 мм и алюминиевых сплавов толщиной до 100 мм. При резке струей дуговой плазмы (рис. 18) металл выплавляется струей дуговой плазмы, имеющей температуру около 10 000—15 000° С. Постоянный ток от источника тока 3 подводится к заточенному на конус вольфрамовому электроду 4 и формирующему дугу медному соплу 2, охлаждаемому водой. Разрезаемое изделие в цепь от источника тока не включается. Горящая между электродом и мундштуком дуга 6 под действием потока газа (аргона, гелия, азота, водорода или их смеси) продувается через отверстие мундштука 5. При этом образуется кинжалообразный язык высокотемпературной плазмы 1, состоящий из сильно ионизированных частиц газа, проплавляющий разрезаемый материал 7. [c.23]

Можно выделить три группы процессов термической резки окислением, плавлением и плавлением-окислением. При резке окислением металл в зоне резки нагревают до температуры его воспламенения в кислороде, затем сжигают его в струе кислорода, используя образующуюся теплоту для подогрева следующих участков металла. Продукты сгорания выдувают из реза струей кислорода и газов, образующихся при горении металла. К резке окислением относятся газопламенная (кислородная) и кислородно-флюсовая резка. При резке плавлением металл в месте резки нагревают мощным концентрированным источником тепла выше температуры его плавления и выдувают расплавленный металл из реза с помощью силы давления дуговой плазмы, реакции паров металла, электродинамических и других сил, возникающих при действии источника тепла, либо специальной струей газа. К способам этой группы относятся дуговая, воздушно-дуговая, сжатой дугой (плазменная), лазерная и термогазоструйная резка. [c.294]

Существует специальное оборудование для ручной и механизированной плазменно-дуговой сварки, наплавки и резки. Оно отличается от ранее описанных сварочных устройств конструкцией горелки-плазмо-трона. Существует множество горелок, отличающихся конструкцией катода (стержневой, полый, дисковый), способом охлаждения (водой, воздухом), способом стабилизации дуги (газом, водой, магнитным полем), родом тока, составом плазмообразующей среды и т.д. [c.189]

В последнее время развивается еще одна разновидность ар-гоно-дуговой сварки вольфрамовым электродом — плазменно-дуговая сварка. Температура обычной вольфрамовой дуги в аргоне не превышает 5000—6000° С. Если принудительно сжать дугу газовым потоком с помощью, например, специального сопла, температура столба дуги достигнет 30 ООО " С. Высокотемпературная плазма используется для разделительной резки аусте-нитных сталей. Делаются попытки применить ее для сварки этих сталей. При этом плазменна дуга может быть использована как зависимая, так и независимая, т. е. прямого или косвенного действия. Трудно сказать, будет ли плазменная аргоновая дуга иметь заметные технические преимущества. Экономические ее достоинства, по-видимому, бесспорны. Так, по данным С. П. Лакизы (частное сообщение), при плазменной сварке стали 1Х18Н10Т толщиной 1 мм расход аргона составляет всего 1 л/мин, против 20 л1мин при обычной аргоно-дуговой сварке. В первом случае сварочный ток не превышает 85—90 а против 140—150 а при аргоно-дуговой сварке. Еще одна интересная особенность плазменной дуги состоит в практически полной нечувствительности процесса сварки к изменениям длины дуги в широких пределах. Это дает возможность придавать дуге любую требуемую форму — круглую, овальную, прямоугольную. Эта особенность плазменной дуги может быть использована, например, при сварке труб с трубными решетками. [c.333]

Пробивка отверстий — наиболее сложная операция плазменно-дуговой резки из-за возможности двойного дугообразования и выхода из строя плазмотрона. Поэтому в момент пробноки плазмотрон должен быть поднят над листом на 20—25 мм, т. е. значительно выше, чем при резке, и опушен в рабочее положение после того, как металл будет пробит струей плазмы насквозь. С увеличением толщины металла пробивка его усложнятся и рекомендуется использование защитных экранов между изделием и плазмотроном с отверстием диаметром 10—12 мм по оси дуги. [c.222]

Плазменио-дуговая резка. Резка проводится струей плазмы. Плазма — вещество в состоянии сильно ионизированного газа. Вдоль электрической дуги по каналу плазмотрона подается газ (азот, аргон, водород или их смеси), который сжимает дугу и выходит в виде плазмы, имеющей температуру 10 000—30 ООО °С (рис. 36). [c.210]

На рис. 49, а приведена микроструктура бездиффузи-онного спая, полученного при напылении никеля на железо. Для сравнения приведена микроструктура шва при пайке железа никелем с обычными выдержками (рис. 49, б). Плазменное напыление производилось независимой дуговой плазмой, расстояние между срезом сопла и поверхностью основного металла выбирали таким, чтобы частицы падали в расплавленном состоянии, но без существенного перегрева. Как показывает микроструктура, между железом и никелем в случае бездиф-фузионного спая имеется резкая граница раздела, а в отдельных местах отсутствует спай, т. е. соединение имеется лишь в отдельных точках. [c.114]

Гелий — одноатомный инертный газ, хорошо защиш,ает вольфрамовый электрод от окисления, но в отличие от аргона обладает большой теплопроводностью (при температуре 10 ООО К всего в два раза меньшей, чем у меди). В связи с этим в случае применения его в чистом виде для плазменной резки происходит быстрый нагрев и разрушение сопла. Гелий обеспечивает высокую напряженность поля дугового столба (примерно в четыре раза более высокую, чем у аргоновой плазмы). Теплосодержание гелиевой плазмы (так же как и аргоновой) очень низкое. Для ионизации молекулы гелия требуется высокая температура. Гелий в отличие от аргона является наилучшим преобразователем энергии дуги в тепло и применяется в смеси с аргоном. [c.46]

Для резки специальных сталей, цветных металлов и других материалов, не поддающихся огневой резке обычными способами, а в ряде случаев и для резки обычных углеродистых сталей применяют плазменную резку. Плазменная резка подразделяется на резку плазменной дугой и плазменной струей. При резке плазменной дугой (рис. 82,а) под действием высокой температуры сжатой дуги газ, проходя через дуговой разряд, сильно ионизируется, образуется струя плазмы, которая удаляет, расплавленный металл. Дуга возбуждается между разрезаемым металлом и неплавящимся вольфрамовым электродом, расположенным внутри головки резака. При резке плазменной струей разрезаемый металл не включается в электрическую цепь дуги, которая горит между концом вольфрамового электрода и внутренней стенкой охлаждаемого водой наконечника резака (рис. 82,6). Питание дуги производится от источника постоянного тока, минус подводится к вольфрамовому электроду, а плюс —к медной насадке, охлаждаемой водой. Дуга выдувается газовой смесью из внутренней полости мундштука с образованием струи плазмы, которая проплавляет разрезаемый металл. В качестве газов, используемых для защиты вольфрамового электрода, применяют аргон, азот, смеси аргона с азотом, водородом и воздухом, сжатый воздух. Плазменной дугой релсут металлы, трудно обрабатываемые другими способами, плазменной струей — тонкий металл. [c.222]

Для резки дуговой плазмой Институтом мета глургии им. Байкова разработан резак ИМЕТ-106, общий вид которого показан на рис. 189. [c.476]

Наряду с кислородной и кнслородпо-флюсовой резкой в современной технике применяют термические способы резки электрической дугой газоэлектрическую проникающей плазменной струей струей дуговой плазмы. [c.314]

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]

Мощность плазмотрона. В зависимости от вида электроплазменного процесса мощность плазмотрона может меняться от единиц киловатт до десятков и сотен мегаватт. Плазмотроны мощностью до 100 кВт широко используются в процессах сварки, резки, наплавки, напыления и др. Плазмотроны мощностью до 1 МВт применяются в промышленных целях и для опытно-промышленных установок. Более мощные плазмотроны (от 10 до 100 МВт) пока еще находятся в стадии разработки. Дуговые плазмотроны большой мощности имеют невысокий ресурс работы, а ВЧИ-плазмо-троны — более низкую энергетическую эффективность. [c.83]

Сущность процесса плазменно-дуговой резки состоит в проплав-ленин неталла обрабатываемой детали сжатой плазменной дугой и интенсивном удалении расплава струей плазмы (ее генерируют в плазматроне). Плазменная струя обладает большой плотностью энергии и высокой степенью ионизации газа и имеет температуру до 15000 С. В качестве плазмообразующих сред (табл. 58) применяют [c.141]

Резка проникающей (плазменной) дугой представляет собой процесс местного расплавления п удаления металла из полости реза тепло.м концентрированной дуги и струе1 дуговой плазмы. [c.561]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...