Сварка и резка плазменной струей

СВАРКА И РЕЗКА ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ [c.145]

Сущность и техника сварки и резки плазменной струей. [c.167]

Производительность процесса плазменной сварки и резки зависит от эффективной тепловой мощности плазменной струи, которая определяется силой тока, напряжением на дуге, составом и расходом газа, диаметром и длиной мундштука, расстоянием его до поверхности детали и скоростью перемещения горелки. Для обеспе- [c.135]

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]

Плазменная струя представляет собой независимый источник теплоты, позволяющий в широких пределах изменять степень нагрева и глубину проплавления поверхности заготовок. Тепловая мощность плазменной струи ограничена, и ее применяют для сварки и резки тонких металлических листов и неэлектропроводящих материалов, а также для напыления тугоплавких материалов на поверхность заготовок. Горелки, предназначенные для сварки, снабжены вторым концентрическим соплом 6, через которое подается защитный газ. [c.240]

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]

Плазменная струя прямого действия (рис. П1.4.12, б), когда дуга горит между катодом и деталью, получила. наибольшее применение при сварке и резке металлов. В этом случае наибольшее количество тепла выделяется на детали. [c.157]

Плазменная сварка и резка металлов. При плазменной сварке основным источником для нагрева и расплавления металлов является плазма, т. е. смесь электрически нейтральных молекул газа и электрически заряженных частиц — электронов и положительных ионов. Плазменной струей можно производить сварку, резку, пайку, напыление, термообработку различных металлов и сплавов, обрабатывать неметаллические материалы (керамику, стекло). Температура плазмы может достигать 20 ООО—30 ООО °С. Для сварки металлов особо малых толщин, мелких и мельчайших деталей применяют микро-плазменную сварку или сварку игольчатой дугой (струя плазмы диаметром 1,5—2 мм заканчивается острием). [c.163]

Для получения ионизированного потока газов обычно используют дуговой разряд 1 1(рис. 159), возникающий между вольфрамовым электродом 2 и соплом специальной горелки 3. Дуга горит в замкнутом цилиндрическом канале 4, стенки которого интенсивно охлаждаются водой. Через этот канал под давлением подают инертный газ. Вследствие сжатия газового проводника силами магнитного поля и наружного охлаждения столба дуги стенками канала происходит обжатие ионизированного потока. В результате появляется центральная тонкая струя 5 с высокой степенью ионизации, большим избыточным давлением и температурой, достигающей 10000— 30000° С. В процессе работы горелка охлаждается водой через каналы 6. В связи с этим тонкая струя 5 оказывается окруженной теплоизолирующим кольцевым слоем холодного газа, проходящего по стенке канала, охлаждаемого водой. Для получения (плазменной струи можно использовать любые газы. Кроме сварки и резки, ее можно применять для наплавочных работ, пайки, нанесения покрытий металлизацией, термической обработки и т. д. [c.230]

Очень перспективны плазменная сварка и резка металлов. Газ, нагреваемый дуговым разрядом, продувается через калиброванный канал сопла малого диаметра в особой плазменной горелке, или плазмотроне. Температура газа повышается до 20 000—30 000° С. Выходящая из плазмотрона тонкая струя очень горячей плазмы позволяет получить чрезвычайно концентрированный нагрев. [c.9]

Плазменная струя имеет широкие перспективы применения в качестве теплового источника для сварки и резки металлов. В настоящее время исследуются особенности плазменной струи и выясняются возможности использования ее в различны.х областях техники. [c.82]

Плазменная обработка. Низкотемпературная открытая плазма применяется для повышения эксплуатационных свойств деталей (износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности и т.п.) за счет покрьггия их соответствующими материалами (плазменная наплавка и напыление), резки плазменной струей, плазменной сварки. Кроме того, имеется ряд комбинированных процессов, в частности плазменно-механическая обработка. [c.614]

Схемы устройств для получения дуговой плазменной струи для сварки и резки приведены на рис. 2. Для получения плазменной струи используют специальные горелки или плазмотроны. В промышленной практике применяют дуговые плазменные горелки постоянного тока. В инженерной практике наметились две схемы плазмотронов прямого и косвенного действия. При сварке плазменной струей прямого действия изделие включается в сварочную цепь дуги, а при сварке плазменной струей косвенного действия изделие не помещают в цепь дуги, являясь независимым элементом. Поэтому вторая схема получения плазменной струи позволяет проводить кроме сварки другие виды обработки напыление, пайку, термообработку, причем обрабатывать как металлы и сплавы, так и неметаллические материалы, диэлектрики -керамику, стекло. [c.185]

Лабораторная работа 20 РЕЗКА И СВАРКА ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ [c.133]

При аргоно-плазменной резке и сварке в качестве электрода применятся вольфрамовый пруток с присадкой окиси лантана, конец которого заточен под углом 60— 70°. Необходимым условием сохранения правильной формы плазменной струи является правильное центрирование электрода относительно выходного отверстия мундштука. Резак устанавливается так, чтобы расстояние между мундштуком горелки и изделием составляло 6—8 мм. [c.134]

Изучить технологию резки и сварки металлов плазменной струей и ознакомиться с оборудованием. [c.136]

Устройство горелок для получения плазменной дуги (рис. 5.12, б) принципиально не отличается от устройства горелок первого типа. Только дуга горит между электродом и заготовкой 7. Для облегчения зажигания дуги вначале возбуждается маломощная вспомогательная дуга между электродом и соплом. Для этого к соплу подключен токопровод от положительного полюса источника тока. Как только возникшая плазменная струя коснется заготовки, зажигается основная дуга, а вспомогательная выключается. Плазменная дуга, обладающая большей тепловой мощностью по сравнению с плазменной струей, имеет более широкое применение при обработке материалов. Ее используют для сварки высоколегированной стали, сплавов титана, никеля, молибдена, вольфрама и других материалов. Плазменную дугу применяют для резки материалов, особенно тех, резка которых другими способами затруднена, например меди, алюминия и др. С помощью плазменной дуги наплавляют тугоплавкие материалы на поверхности заготовок. [c.240]

Дуговая плазменная струя - интенсивный источник теплоты с широким диапазоном технологических свойств. Ее можно использовать для нагрева, сварки или резки как электропроводных металлов (см. рис. 3.55, а, б), так и неэлектропроводных материалов, таких как стекло, керамика и др. (см. рис. 3.55, б). [c.146]

Тепловая эффективность дуговой плазменной струи зависит от силы сварочного тока и напряжения, состава, расхода и скорости истечения плазмообразующего газа, расстояния от сопла до поверхности изделия, скорости перемещения горелки (скорости сварки или резки) и т.д. Геометрическая форма струи может быть также различной (квадратной, круглой и т.д.) и определяться формой выходного отверстия сопла. [c.146]

Плазменная сварка. Тепло, потребное для расплавления металла в месте сварки, получают за счет плазменной струи — потока ионизированных частиц, обладающих большим запасом энергии. Температура плазменной струи достигает 20 000° К- Плазменная струя получается следующим образом. В замкнутом цилиндрическом канале горит электрическая дуга значительной длины. Стенки цилиндра интенсивно охлаждаются. Через канал в цилиндр подается инертный газ, который, охлаждая наружную поверхность столба дуги, вызывает его концентрацию, в результате чего температура столба достигает 10 ООО—20 000° К, а газ, проходящий через межэлектродное пространство, получает высокую степень ионизации и большой запас энергии. Этой струей и производят нагрев в процессе сварки. Плазменную сварку применяют для наплавки покрытий из тугоплавких металлов, резки, термообработки, пайки. Разрешается варить тонколистовые материалы из тугоплавких металлов. [c.174]

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]

В качестве источника теплоты для сварки и других видов обработки материалов (резке, нанесения покрытий, термической обработки и т. д.) может быть использована плазменная струя — поток ионизированных частиц, обладающий большим запасом энергии. Плазменная струя создается в специальных устройствах — дуговых плазменных головках (рис. 287). Температура плазменной струи достигает 10 000—30 000° К. [c.461]

Плазменной струей можно обрабатывать различные материалы металлы, полупроводники и диэлектрики. Этот способ получил производственное применение для резки, сварки, наплавки, нанесения покрытий и т. д. [c.462]

В связи с относительной дороговизной флюса, и сравнительно низким качеством поверхности реза в некоторых случаях для резки цветных металлов целесообразно использование дуговой плазменной струи (см. главу Новые методы сварки ). [c.346]

Применение плазменной струи возможно для разнообразных видов обработки различных материалов (проводников, полупроводников и диэлектриков) для сварки, наплавки, пайки, резки, строжки, нанесения покрытий, термической обработки, плавки идр. [c.371]

Как показывает практика, при помощи плазменной струи, кроме нанесения покрытий, выполняют сварку, резку и точение металлов, а также проводят металлургические процессы плазменным нагревом. [c.93]

Сварка дуговой плазменной струей может быть широко использована 1) при сварке тонколистового материала толщиной менее 1 мм, включая тугоплавкие металлы 2) при сварке металлов с неметаллами 3) для наплавки и нанесения покрытий на изделия путем расплавления электродной или дополнительно подаваемой в дугу присадочной проволоки 4) для пайки 5) для разделительной резки и поверхностной обработки различных материалов. [c.147]

Плазменной струей можно производить обработку различных материалов металлов, полупроводников и диэлектриков. Этот способ получил производственное применение, главным образом, для резки металлов. Процесс резки осуществляется путем расплавления, выдувания расплавленного материала потоком газа, имеющего скорость 300—1000 м/ч, и частичного испарения. Плазменной струей можно разрезать цветные металлы и сплавы, высоколегированные стали, тугоплавкие металлы, керамику и прочее. Скорость резки возрастает пропорционально току дугового разряда и достигает при толщине металла 6—15 мм нескольких сотен метров в час. Кроме того, возможно применение плазменной струи для сварки металлов тонколистового материала. [c.327]

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]

Дуговую плазменную струю для сварки и резки получают по двум основпым схемам (рис. 53). При плазменной струе прямого действия изделие включено в сварочную цепь дуги, атстивные пятна которой располагаются па вольфрамовом электроде и изделии. При плазменной струе косвенного действия активные пятна дуги находятся на вольфрамовом электроде и внутренней или боковой поверхности сопла. Плазмообразующий газ мон ет служить также и защитой расплавленного металла от воздуха. В некоторых случаях для защиты расплавленного металла используют подачу отдельной струи специального, более дешевого за-п1,итного газа. Газ, перемещающийся вдоль степок сопла, менее ионизирован и имеет пониженную температуру. Благодаря этому предупреждается расплавление сопла. Однако болынинство илаз-менных горелок имеет дополнительное водяное охлаждение. [c.65]

Дуговая плазменная струя — интенсивный источник теплоты с Бшроким диапазоном технологических свойств. Ее можно исполь зовать для нагрева, сварки или резки как электропроводных металлов (обе схемы рис. 53), так и неэлектропроводпых материалов, таких как стекло, керамика и др. (плазменная струя косвенного действия, рис. 53, б). Тепловая эффективность дуговой плазмониой струи зависит от величины сварочного тока и напряжения, состава, расхода и скорости истечения плазмообразующего газа, расстояния от сопла до поверхности изделия, скорости [c.65]

Дуговую плазменную струю для сварки и резки получают по двум основным схемам. При плазменной струе прямого действия изделие включено в сварочную цепь дуги, активные пятна которой располагаются на электроде и изделии. При плазменной сфуе косвенного действия активные пятна дуги находятся на электроде и внутренней или боковой по- [c.145]

Динамика плазмы занимается изучением движений ионизованных газов в электрических и магнитных полях. Динамика плазмы находит все большее число приложений в астро- и геофизике, в проблеме термоядерных реакций, в задаче прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, для получения высокоскоростных газовых струй в плазменных и ионных реактивных двигателях и аэродинамических трубах, при создании плазматронов для химического синтеза, сварки и резки металлов и т. д. С течениями плазмы мы сталкиваемся при движении спутников в ионосфере и при входе аппаратов в атмосферу с космическими скоростями. [c.433]

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]

Сварка плазменной струей (рис. 2, е). При пропускании электрического тока большой плотности через газовую среду, находящуюся под повышенным давлением, последняя переходит в особое состояние, которое отличается от твердого, жидкого и газообразного. Это состояние вещества называется плазмой и представляет собой массу хаотически движущихся атомных ядер и электронов. Плазменная струя служит интенсивным источником тепла, и ее температура достигает 15.000° С. Она создается дуговым разрядом 3, возбуждаемым между вольфрамовым электродом 5 и медным еодоохлаждаемым соплом 2. Разряд происходит в узком канале 4, также снаружи охлаждаемом водой. В канал 4 подается инертный газ, который, проходя вдоль дуги, ионизируется и выходит из сопла в виде яркосветящейся плазменной струи 1. Плазменная струя может быть использована как для сварки, так и для резки металлов, в том числе тугоплавких. [c.11]

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]

Плазменная сварка и резка металлов. Источником местного нагрева при этом виде сварки служит плазменная струя. Плазмой называют высокотемпературный ионизирующийся газ. Минимальной температурой, при которой начинается самопроизвольная (автоматическая) ионизация, является температура свыше 5500°С. В сварочной практике применяются плазменные струи с температурами 5500-30000°С. На рис. 10, а схематически представлен процесс получения плазменной струи. Питание осуществляется от источника постоянного тока Е. Минус подводится к электроду 4, плюс-к соплу 2. Дуга 5 горит между электродом и соплом и выдувается газовой смесью с образованием струи плазмы 1. В горелках для сварки плазменной дугой (рис. 10,6) одним из электродов является обрабатываемый материал. [c.11]

Указанные технологические возможности плазменной струи обусловлнвают ее применение для многих операций сварки, в том чпсле неметаллов (стекла, керамики, мета.ллокерамики и др.) и металлов с неметаллами резки всех материалов, особенно тугоплавких (молибдена, вольфрама, металлокерам1гки, стек.ло-пластиков н др.) и материалов с высокой теплопроводностью (меди, алюминия и др.) наплавки напыления пайки и термической обработки. [c.298]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...