Плазменные сварочные дуги

Плазменные сварочные дуги [c.102]

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]

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]

Плазменная резка 311 Плазменная сварка 8, 233 Плазмообразующие сопла 230 Плазмообразующий газ 223, 225 Плазмотрон 223 Пластические деформации 37 Пневматические испытания 358 Поверхностный эффект 264 Повторно-кратковременный режим источника питания дуги 94 Подогреватель газа 161 Покрытия электродов для ручной дуговой сварки 113, 115 Полуавтомат сварочный 141, 164 Полярность сварочной дуги 85 Порошковое копьё 310 Поры 338 [c.393]

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]

Преимущества сварки комбинированных конструкций в защитных газах связаны с увеличением температуры расплавленного металла, снижением поверхностного натяжения и, соответственно, увеличением интенсивности его перемешивания, что вызвано ростом приэлектродного падения напряжения сварочной дуги и увеличением кинетической энергии переноса капель электродного металла и плазменного потока в дуге. [c.394]

Плазменная сварка должна выполняться на постоянном токе прямой полярности. Перед возбуждением основной сварочной дуги (дуги между плазмотроном и изделием) в зону сварки в течение 5—20 с подают защитный газ, а после обрыва дуги подачу газа продолжают в течение 10—15 с. Расстояние от плазмотрона до изделия не должно превышать 10 мм. В процессе сварки сварщик по возможности не должен обрывать дугу. В случае обрыва дуги кратер шва и прилегающий к нему участок на расстоянии не менее 15 мм должны быть зачищены. Дугу после обрыва возбуждают на заранее [c.196]

Сварочная дуга представляет ярко светящийся столб нагретого до нескольких тысяч градусов газа, состоящего из смеси электронов, нейтральных атомов, положительных и отрицательных ионов. Такое состояние вещества называется плазмой. Плазма в целом электрически нейтральна, так как количество положительных и отрицательных зарядов частиц вещества в ней одинаково. Плазменный столб дуги не граничит непосредственно с металлом электродов. Температура точки кипения металла электродов и изделия ниже температуры столба дуги и разделены с ним промежуточными газовыми слоя-, ми. Эти газовые слои называются приэлектродными анодной) областями ду- [c.10]

Плазменная наплавка с подачей присадочного порошка в сварочную ванну (рис. 95, а, б) производится плазменной горелкой дугой прямого действия. Дуга 4, стабилизированная стенками водоохлаждаемого [c.193]

Рис. 95. Плазменная наплавка дугой прямого действия с подачей присадочного порошка в сварочную ванну

Резкой называется разделение металла на части. Резку осуществляют ручной и механической ножовкой, а также ножницами — ручными и механическими. Крупный сортовой металл режут приводными ножовками и дисковыми пилами. Резка твердых сплавов осуществляется тонкими дисковыми шлифовальными кругами. В последнее время широкое применение при резке сортового металла находит плазменная и газовоздушная резка электрической сварочной дугой. [c.202]

ПЛАЗМЕННАЯ ДУГА, сжатая дуга — сварочная дуга особого вида, горящая в замкнутом цилиндрическом канале, через который подается под давлением газ (аргон, азот и др.), служащий плазмообразующей средой. [c.104]

В ближайшие годы целесообразно резко усилить исследования в области физики сварочной дуги, источников питания и управления. Здесь еще скрыты большие резервы и возможности, о чем убедительно свидетельствует опыт разработки и применения плазменно-дуговых источников нагрева. [c.26]

Сжатые сварочные дуги. При обработке материалов плазменно-дуговыми методами эффективность нагрева во многом определяется особенностями формирования плазменной струи. При использовании плазменной дуги прямого действия, когда анодом является изделие, эффективность нагрева последнего, как правило, оказывается выше, чем в случае использования плазменной дуги косвенного действия (плазменной струи), когда анодом является сопло плазмотрона. Это различие определяется тем, что в первом случае мощность, выделяемая в анодном пятне и прианодной области, идет на нагрев изделия, тогда как во втором бесполезно теряется на нагрев сопла плазмотрона. [c.18]

Для защиты от теплового воздействия сварочной дуги и предотвращения контакта с жидкой медью на титановую кромку методом плазменной металлизации наносили медное покрытие толщиной 0,15...0,25 мм. При сварке пластин толщиной 3 и 5 мм на титановой кромке выполняли одностороннюю разделку под углом 45°. [c.198]

Различают плазменную наплавку струей (изделие находится не под напряжением) и дугой (изделие включается в электрическую цепь источника питания сварочной дуги). При наплавке первым способом получают неболь- [c.207]

Достоинствами первого способа являются малое проплавление основного металла, низкий уровень сварочных деформаций. Плазменная наплавка дугой обладает большой производительностью (до 6 кг/ч) и может обеспечить получение за один проход толщины слоя до 6 мм. [c.208]

Столб сварочной дуги заполнен ионизированным газом — плазмой. В обычной сварочной дуге длина столба составляет всего несколько миллиметров, и поскольку для сварки основное значение имеют процессы в электродных пятнах и приэлектродных областях, роль столба часто второстепенна, а его мощность невелика. При помощи сравнительно несложных приемов (используя воздействие магнитных полей, продувание струи газа и пропускание через обжимающее сопло) можно удлинить столб дуги до десятков и даже сотен миллиметров, одновременно уменьшить его диаметр и получить хорошо сформированную длинную струю плазмы. При этом напряжение дуги возрастает до 50—200 в и более, основную мощность несет струя плазмы, роль приэлектродных областей снижается. Плазменная струя превращается в очень концентрированный источник тепла, отвечающий многим требованиям сварочной техники. В последние годы успешно развиваются плазменные резка и сварка. [c.80]

В чем различие тепловых характеристик сварочной дуги и плазменной струи [c.94]

При горении сварочной дуги у активных пятен катода и анода возникают потоки ионизированного газа, называемые плазменными. Причина их возникновения — испарение металла электрода и изделия. Плазменные потоки, обладая значительной тепловой мощностью, влияют на баланс энергии всех областей сварочной дуги. Кроме того, эти потоки [c.5]

Источники питания для аргонодуговой, плазменной и электронно-лучевой сварки должны обеспечивать устойчивое горение сварочной дуги постоянного и переменного тока в процессе возникновения различных возмущений со стороны как входа, так и выхода. Поэтому в отличие от источников питания, применяемых для сварки плавящимся электродом, рассматриваемые источники питания имеют обратные связи по питающему напряжению, по сварочному току и напряжению дуги или являются параметрическими. [c.89]

Плазменная сварка или резка представляет собой разновидность электрической сварки или резки плавлением, выполняемых сжатой дугой, получаемой за счет интенсивного охлаждения сварочной дуги. Температура внутри сжатой дуги при определенных условиях [c.181]

Получение высокого качества сварных изделий лри заданном сварочном токе и марке плазмообразующего газа определяется диаметром сопла и расходом плазмообразующего газа. Для резки изделий в качестве плазмообразующего газа применяют очищенный от различных примесей воздух. Для защиты зоны сварочной дуги используют инертные газы (аргон, гелий) или активные газы (углекислый газ, азот), а также их смеси, в том числе содержащие водород. В зависимости от материала изделия плазменную сварку проводят на постоянном токе прямой полярности (рис. 146, а) или в импульсном режиме. Для этого плазмотрон соединяют с источником питания 5 постоянного тока или источником питания, обеспечивающим импульсный режим. [c.182]

Сжатая дуга может быть аналогична сварочной дуге прямого и косвенного действия. В первом случае одним из электродов служит обрабатываемый металл, во второ.м дуга возбуждается между независимыми электродами. Соответственно принято называть сжатую дугу, полученную по первой схеме, плазменной дугой, а по второй схеме-плазменной струей. [c.111]

Для плазменно-дуговой резки можно использовать также и стандартные источники питания сварочной дуги (некоторые из них приведены в табл. 24). Так как напряжение плазмотронов, как правило, больше напряжения холостого хода этих источников, то надо два или три источника соединять последовательно. [c.113]

Применяется дуговая, плазменно-дуговая, вибродуговая, импульсно-дуговая, электрошлаковая, индукционная, газовая наплавка. Наибольший объем наплавочных работ выполняется электрической сварочной дугой. [c.168]

Максимальная температура обычной сварочной дуги, горящей в чистом гелии = 24,59 В), составляет 810X246 = 19 845°. При наличии в дуге паров других элементов эффективный потенциал уменьшается и соответственно снижается температура дуги. Поэтому возникает вопрос, почему же при сварке и резке плазменной струей в некоторых случаях получают температуру 30 000° и более. Это как будто противоречит вышеуказанному. Но в действительности никакого противоречия нет. Температура столба дуги-плазмы зависит от многих факторов, в том числе от упругих соударений частиц в ней. Чем их больше, тем выше температура. Представим себе, что мы каким-то путем (подачей газа по бокам столба или размещением дуги в постороннем магнитном поле) заставим столб дуги сжаться, т. е. уменьшить свое сечение. Так как сварочный ток не меняется, количество электродов, проходящих по сечению столба дуги, не изменится, а количество упругих и неупругих соударений увеличится. Плазма становится более высокотемпературной и в определенных условиях может достигать ранее указанных температур. [c.134]

Проведенные в СССР исследования сварочной дуги (В. П. Никигин, Б. Е. Патон, Н. Н. Рыкалин, К. К. Хренов [253], И. Я. Рабинович, Г. М. Ти-ходеев и др.) позволили разработать принципы проектирования электросварочного оборудования для ручной и автоматической сварки, а также создать рациональную технологию сварки и электроды с качественными покрытиями. Кроме того, были доказаны достоинства дуговой сварки на переменном токе по сравнению со сваркой на постоянном токе. По мере изучения сварочной дуги открывались новые возможности ее практического использования (например, плазменная дуга). [c.136]

Много исследований проводится по разработке методов управления электрической дугой магнитным полем. Создана возможность получения вращающейся дуги, конусной дуги, применяемой главным образом для сварки стыков труб, а также для приварки труб к трубным доскам. Разработаны методы управления характеристиками сварочных дуг, особенно малоамперных дуг, применяемых при сварке очень тонких материалов. Исследуются методы управления плазменной дугой, электронным лучом и другими видами интенсивных излучений. [c.114]

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]

Комплект оборудования для ручной плазменной резки состоит из резака (плазмотрона), источника питания электрическим током, пульта управления, баллонов с плазмообразующими газами. Основным элементом является резак, который имеет два узла — электродный и насадковый. Резак снабжен устройством для управления рабочим циклом резки — подачей и перекрытием газов, зажиганием вспомогательной дуги. Резаки имеют водяное или воздушное (сжатым воздухом) охлаждение. В качестве источников питания используют оборудование постоянного тока с крутопа-дающей внешней характеристикой, напряжением холостого хода 180—500 В и током 100—12.50 А. Для плазменной резки можно применять и стандартные источники питания сварочной дуги, соединив их параллельно для получения требуемого напряжения. Для резки металлов больших толщин необходимо использовать только специальные источники питания с повышенным напряжением холостого хода. [c.44]

Основное отличие плазменной сварки от дуговой заключаётся в использовании энергии разряда. Если при дуговой сварке находят применение процессы, протекающие в приэлектродных областях, на поверхностях электродов, то при плазменной сварке используется, энергия столба сварочной дуги. Если при дуговой сварке должно быть сохранено постоянство величины свароч-,чого тбка, тО-при плазменной сварке необходимо иметь [c.237]

Плазма — это четвертое агрегатное состояние вещества, представляющего собой ионизированньга газ, состоящий из положительно и отрицательно заряженных частиц в таких пропорциях, что общий заряд равен нулю. Температура плазмы, являющейся хорошим электрическим проводником, может достигать очень больших значений, намного превышающих температуру обычной сварочной дуги. Выделить плазму в чистом виде очень трудно, поэтому в технике используется лишь плазменно-дуговой источник теплоты — обогащенный плазмой обычный дуговой разряд. [c.143]

Дуговой разряд возбуждается в узких выходных каналах плазменных головок — плазмотронах. В сварочной технике используют две схемы. плазмообразования. Первая схема соответствует сварочной дуге прямого действия, возбуждаемой между электродом и обрабатьшаемым изделием. В этом случае изделие является токоведущим электродом. По второй схеме дуга возбуждается между независимыми электродами (дуга косвенного действия), а обрабатываемое изделие в электрическую цепь не включено. Сжатую дугу, полученную по первой схеме, принято называть плазменной дугой, а по второй схеме — плазменной струей. Плазменно-дуговая резка заключается в проплавлении металла плазменной дугой по линии реза и удаления расплавленного металла струей плазмы, образующейся в дуге. [c.194]

Полупроводниковые транзисторные аппараты АП-4, АП-5 и АП-6 применяются для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом различных металлов и сплавов на постоянном или импульсном токе. Диапазон сварочного тока этих источников питания обеспечивает сварку металлов толщиной от десятков микрон до нескольких миллиметров. Аппараты обеспечивают надежное возбуждение и высокую стабильность горения сварочной дуги и имеют бессту пенчатое регулирование сварочного тока. Транзисторные источники пиганш используются для сварки дугой, вращаемой в магнитном поле, а также для сварки сжатой дугой (плазменной сварки). [c.150]

Если не допускать расширения столба дуги, сжимая его стенками (например, в канале плазменной горелки) или охлаждая его поверхность, то само регулирование приводит к увеличению числа носителей тока и уменьшению напряженности за счет роста температуры. Например, в дуге Гердиена, стабилизированной водой, можно получить Т до 50 000° К. Тот же процесс повышения Т с ростом тока, как правило, наблюдается в любых сварочных дугах, но в ограниченных пределах. (В настоящее время применимость принципа Штейнбека для расчета процессов в дуге подвергается некоторыми авторами сомнению.) [c.73]

По своим характеристикам плазменная струя удовлетворяет всем требова 1иям, предъявляемым к источникам тепла при сварке. Тепловая могцность ее, получаемая при использовании пока еще несовершенного оборудования, достигает уже 8000—10 ООО кал/сек (чего вполне достаточно для сварки и резки самых тугоплавких металлов) и принципиально может быть сделана сколь угодно большой. Элективная тепловая мощность плазменной струи составляет —40% общей тепловой мощности для различных условий колеблется в пределах 0,3—0,4. Тепловая интенсивность и тепловая концентрация плазменной струи в несколько раз выше, чем в обычных свободно горящих сварочных дугах. [c.81]

Действительный член Академии наук УССР К- К- Хренов в 1932 г. разработал процессы дуговой электрической резки и сварки под водой. О н же в своей книге Электрическая сварочная дуга , изданной в 1949 г., впервые упомянул о технологическом интересе, который может представить в сварочных процессах струя дуговой плазмы (сварочного пламени), получающаяся при горении дуги между стержневым электродом и вторым электродом с круглым отверстием или щелью, через которые выдувается газ, ионизированный в столбе дуги. Это в настоящее время является основой резательных плазменных горелок. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...