Резка металлов проникающей (плазменной) дугой

Резка металлов проникающей (плазменной) дугой [c.568]

Дальнейшее развитие газоэлектрических методов обработки металлов привело к созданию нового метода резки металлов проникающей (плазменной) дугой (рис. 339). Этим методом производится вырезка деталей из нержавеющих сталей, цветных металлов 568 [c.568]

По сравнению с аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом плазменная дуга имеет ряд преимуществ. Во-первых, она является более концентрированным источником теплоты и вследствие этого обладает большей проплавляющей способностью. Плазменной дугой можно сваривать металл толщиной до 10 мм без разделки кромок и применения присадочного металла. При этом снижается тепловое влияние дуги на свариваемый металл и уменьшаются сварочные деформации. Во-вторых, плазменная дуга обладает более высокой стабильностью горения, что обеспечивает повышенное качество сварных швов. Это позволяет выполнять так называемую микро-плазменную сварку металла толщиной 0,025—0,8 мм на токах 0,5— 10 А. В-третьих, увеличивая ток и расход газа, можно получить так называемую проникающую плазменную дугу. В этом случае резко возрастет тепловая мощность дуги, скорость истечения и давление плазмы. Такая дуга дает сквозное проплавление и выдувает расплавленный металл (процесс резки). Недостаток плазменной сварки — недолговечность горелок вследствие частого выхода из строя сопел и электродов. [c.200]

В-третьих, увеличивая ток и расход газа, можно получить так называемую проникающую плазменную дугу. В этом случае резко возрастут тепловая мощность дуги, скорость истечения и давление плазмы. Такая дуга дает сквозное проплавление и выдувает расплавленный металл (процесс резки). Недостаток плазменной сварки - недолговечность горелок вследствие частого выхода из строя сопел и электродов. [c.240]

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]

При резке проникающей плазменной дугой (рис. 19, б) ток проходит через струю плазмы между электродом и разрезаемым изделием, которое обязательно должно быть электропроводным. Подключение водоохлаждаемого сопла к клемме источника тока необязательно. Однако на практике такое подключение производится через сопротивление для зажигания так называемой дежурной дуги небольшой мощности (30—100 а при 20—70 в). При касании язычком дежурной дуги разрезаемого металла возбуждается мощная проникающая дуга. Струя ионизированных газов в этом случае сжимается собственным магнитным полем, что дополнительно повышает ее температуру. При резке проникающей дугой горелка-резак может выделить большую мощность (10—100 квт и более), не перегреваясь, поэтому такой способ чаще всего применяется для резки средних и больших толщин металла. [c.52]

Источники питания для плазменной резки. Для резки проникающей плазменной дугой необходим источник постоянного тока с круто падающей внещней характеристикой, который бы обеспечивал напряжение порядка 80—200 в при силе тока 200—600 а в зависимости от толщины разрезаемого металла и других условий. [c.53]

Резку высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей, а также цветных металлов и сплавов, выполняют посредством кислородно-флюсовой резки [5], [6]. Последнюю в ряде случаев вытесняют более прогрессивные, новые, газоэлектрические способы резки металлов [5] плазменная струя и плазменная (проникающая) дуга. При резке плазменной струей анодом служит сопло горелки, рабочий газ — аргон либо смесь аргона с азотом, а при резке плазменной дугой анодом служит разрезаемый металл, рабочий газ — смесь аргона с азотом или водородом либо чистый азот или водород. Плазменную струю, обеспечивающую хорощую точность и чистоту поверхности реза, используют для резки алюминиевых сплавов толщиной до 40 мм и жаропрочных высоколегированных сталей толщиной до 30 мм. Плазменную дугу применяют для резки алюминиевых сплавов толщиной до 200 мм и нержавеющих сталей толщиной до 50 мм. [c.74]

П л а 3 м о й называется вещество в состоянии сильно ионизированного (электропроводного) газа. При резке температура плазмы составляет 10 000—20 000° С. В результате продувки столба электрической дуги газом интенсивно образуется плазма. Плазменная струя — это поток плазмы, полученной в результате продувки среды (газа или жидкости) сквозь столб горящей в горелке электрической дуги и выходящей из отверстия сопла. Проникающая плазменная дуга — это дуга, возбуждаемая на обрабатываемом металлическом объекте и стабилизированная соосным интенсивным потоком плазмы, обеспечивающим ее особо активное плавящее действие и удаление расплавленного металла. [c.181]

В заключение следует отметить, что систему приспособление — инструмент — деталь (СПИД) в применении к плазменной резке можно представить следующим образом. Приспособление — это резак в целом, генерирующий обжатую плазменную дугу. Его элементы и параметры сопло определенных диаметра и длины электрод с катодной вставкой, нижний срез которой должен находиться на определенном расстоянии от верхнего среза сопла дуговая камера плазмотрона, геометрические параметры которой, характеризующие ее размеры и форму, имеют существенное значение для обеспечения качества плазменной резки. Инструмент — это обжатая плазменная дуга, на проникающую и режущую способность которой оказывают влияние состав плазмообразующей среды, сила и напряжение тока, расстояние от нижнего среза сопла до поверхности разрезаемого металла и много других факторов. Деталь — это разрезаемый металл, природа которого и толщина влияют на качество и производительность плазменной резки. [c.122]

В зависимости от применяемой электрической схемы резка металлов может выполняться плазменной дугой прямого действия (рис. 51, а) и косвенного действия (рис. 51,6). Процесс резки плазменной дугой прямого действия также называется резкой проникающей дугой. [c.144]

При зажигании мощной проникающей дуги в резак с увеличенным давлением и расходом подаются азот, водород или их смеси с аргоном. Азот и особенно водород резко увеличивают сопротивление столба плазменной дуги, при этом увеличивается падение напряжения на дуге и уменьшается ток. Если напряжение источника недостаточно, то дуга гаснет. Поэтому количество аргона в смеси должно регулироваться в зависимости от напряжения источника. Резка чистым аргоном или смесями с повышенным содержанием аргона неэффективна, так как аргон является плохим теплоносителем водород и азот, наоборот, — хорошие теплоносители. При соединении атомов водорода и азота в молекулы (рекомбинации), что происходит на относительно холодной поверхности разрезаемого металла, выделяется большое количество тепла, которое увеличивает глубину проникновения плазменной дуги. [c.53]

Легированную сталь небольшой толщины целесообразно резать струей дуговой плазмы. Область рационального применения плазменной резки распространяется на сталь толщиной от 1 до 10 м.ч (при резке вручную). При механизации процесса плазменная резка металла толщиной 3—4 мм менее рациональна, чем резка проникающей дугой. Резка проникающей дугой целесообразна для металла толщиной от 3 до 30—80 мм. Для легированной стали толщиной 5—25 мм может быть применена разделительная воздушно-дуговая резка (в грубых заготовительных операциях). [c.141]

Плазменно-дуговая резка проникающей дугой приме-няется для обработки металла большой толщины, плаз- [c.144]

Зависимость качества реза от скорости резки показана на рис. 26. Качество реза ухудшается при большой и особенно при малой скорости резки. Как видно из табл. 14 и 15, скорость резки проникающей дугой тонкого металла, особенно алюминия, настолько большая, что в этом случае целесообразно переходить на резку плазменной струей. [c.58]

Плазменно-дуговая резка (рис. 55) или, как ее еще называют, резка проникающей дугой заключается в глу- боком проплавлении металла по линии реза дуговым разрядом, который направляется потоком высокотемпературного ионизированного газа, называемого плазмой. Эта же газовая струя удаляет расплавленный металл из места реза. [c.129]

Современный этап развития плазменно-дуговой резки характеризуется непрерывным совершенствованием технологии и техники. резки, созданием новых типов резательных аппаратов, приспособленных к различным требованиям производства. Характерно, что за последние годы резка проникающей дугой получила распространение не только для обработки цветных металлов и сплавов, но также для обработки черных металлов, где она в ряде случаев успешно конкурирует с кислородной резкой. [c.108]

Принцип резки металлов проникающей (плазменной) дугой заключается в том, что происходит процесс местного расплавле- [c.569]

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]

Приведенные данные показывают, что проникаюо1ая дуга нормального режима энергетически рациональнее плазменных струй. Скорость плазменно-дуговой резки при прочих равных условиях существенно выше скорости резки плазменной струей. Эта схема применяется при обработке неэлектропроводных материалов, а иногда и для резки металла малой толщины. Преимущественное распространение для термической резки получила проникающая плазменная дуга. [c.96]

Таким образом, резка проникающей плазменной дугой за <,тю-чается в сквозном проплавлении металла по линии реза электрической дугой, стабилизированной соосным потоком газа, приобретающего свойства плазмы при прохождении сквозь сжатьп столб дугового разряда. Процесс резки проникающей дугой по своему роду является газо-дуговы.м и отличается от резки скользящей дугой тем, что во время резки электрод не вводят в полость реза. [c.63]

В последнее время начинают широко применять весьма производительный процесс резки плазменной проникающей дугой. Этим способом успешно режут нержавеюшие стали, алюминий, медь и другие металлы и неметаллические материалы. Схема процесса резки плазменной дугой показана на рис. 159. В головку для плазменной резки подают газовую смесь, состояшую из 65% аргона и 35% водорода. Водород способствует повышению напряжения дуги и увеличивает тепловую мощность. Резка плазменной дугой осуществляется при токах до 400—500 а и напряжении источника 90—130 в. [c.271]

Резка проникающей плаз,менной дугой. Этот способ резки (см. схему на фиг. 21) является новым мощным средством разделения металлов. Здесь электрическая дуга между вольфрамовым неплавящимся электродом и разрезаемым металлом, сжатая в канале наконечвика горелки потоком газов (обычно аргона и водорода), достигает высокой температуры (15 000° К и выще). Высокая температура достигается за счет того, что газ, проходя через столб сжатой дуги, почти полностью ионизируется, превращаясь в плазменную дугу, обладающую высокой концентрацией тепла и сильным плавящим действием. Имея вытянутую форму и малую площадь поперечного сечения, плазменная дуга проникает в глубь металла, расплавляя его на всю толщину. Этот способ применим для резки цветных и черных металлов толщиной до 70 мм и более. [c.68]

Процессы резки неплавящимся электродом плазменной , проникающей дугой, кислородно-дуговой резкой. ара чтеризуются тем, что во время резки электрод, свободный илн заключенный в формирующий наконечник, размещается над поверхностью разрезаемого металла. Электрод можно считать практически нергсходуе-мым, поэтому наряду с постоянство.м скорости перемещения и точностью движения резака по линии реза необходимо, чтобы высота расположения рабочего конца электрода над поверхностью разрезаемого металла была постоянной. [c.158]

При механизированной резке необходимо поддерживать резак на одной и той же высоте над поверхностью разрезаемого металла. Прп плазменной резке величина зазора металл — наконечник должна составлять 2—3 мм. При резке проникающей дугой зазор можно увеличить до 5— 6 мм. Однако при этом особенно важно, чтобы установленный зазор был постоянным. Ориентировочно можно считать, что изменение скорости резки проникающей дугой при изменении тока на 1 а есть величина постоянная. При резке алюминия и использовании двух генераторов ПС-500 она составит около 12 мм[мин а. В то же время при этих условиях с изменением длины дуги на 1 мм величина рабочего тока изменяется примерно иа 2,5 а (фиг. 78). Таким образом, колебания скорости составят 30 мм1мин на 1 мм изменения высоты резака над поверхностью разрезаемого металла. При скорости резки 1—2 м1мин можно дс-164 [c.164]

Для резки цветных металлов, специальных сталей и других материалов, не поддающихся огневой резке обычными способами, применялась плазменная резка. Однако ее преимущества, заключающиеся в лучшем качестве обработки и высокой производительности, позволили с успехом использовать плазменную резку для обработки черных металлов. В табл. 18 приведены сравнительные данные плазменной резки прямого действия (резка проникающей дугой) и ацетилено-кислородной резки. [c.170]

В настоящее время сложилась система методов газоэлектрической резки. Автором разработки комплекса газо-дуговых процессов в Советском Союзе явился Всесоюзный научно-исследовательский институт автогенной обработки металлов (ВНИИАВТОГЕН). В содружестве с ним работали Институт судостроения (по вопросам воздушно-дуговой резки и резки прояикающей дугой), Ураль ский политехнический институт (воздуш но-дуговой резки). Всесоюзный институт электросварочного оборудования, МВТУ им. Баумана (резки проникающей дугой) и другие организации. В области резки плазменной струей, выделенной из столба дуги, большую 4 [c.4]

Оценку производительности других методов разделительной резки НУЖНО делать с учетом толш ты разрезаемой сталу Сталь небольшой толщины наиболее производительно резать проникающей дугой (тзб 1) Неск лько 1 ин орость резки плазменной струей. С ростом толщины разрезаемого металла скорости резки проникающей дугой и струей плазмы снижаются и к ним приближается кривая скорости кислородно-флюсовой резки. Прп дальнейшем увеличении толщины стали кислородно-флюсовая резка (табл. 32) превосходит по скорости сначала плазменную, а затем и резку проникающей дугой. [c.137]

Поверхность реза хромоникелевой стали, выполненного струей аргоновой пл азмы, имеет литой слой глубиной 0,2—0,5 мм. Протяженность зоны влияния с измененным зерном составляет 0,9 мм. На поверхности реза наблюдается изменение химического состава металла. Особенно заметно выгорает титан, содержание которого в поверхностных участках сокращается в 2—3 раза. Однако механические свойства и склонность к межкристаллитной коррозии сварных швов, выполненных по кромкам, подготовленным плазменной резкой без последующей обработки, практически равноценны соответствующим характеристикам соединений, сваренных по кромкам, подготовленным фрезерованием. Аналогичные результаты получают при резке аргоно-азотной плазмой и при резке аустенит-ных сталей проникающей дугой. Резке проникающей дугой в аргоне и аргоно-азотных смесях соответствует зона термического влияния глубиной 0,3—0,75 мм. В поверхностной пленке толщиной 0,005—0,35 мм наблюдается дендритная структура литого металла. Литой поверхностный слой после резки в азоте л азотно-аргоновых смесях приобретает повышенную твердость. Здесь обнаруживаются тугоплавкие соединения, содержащие окислы и нитриды, которые могут затруднять процесс последующей сварки. В то же время швы, сваренные под флюсом АН-26 по необработанным кромкам, разрезанным проникающей дугой, по коррозионной стойкости равноценны швам, сваренным после механической подготовки кромок. 140 [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...