Нагрев материалов в плазменном потоке

Плазменный поток (нагрев, плавление, испарение исходного материала) [c.15]

Эффективность обработки дисперсных материалов зависит от характера движения и нагрева частиц в потоке плазмы. Однако до сих пор нет подробного анализа поведения частиц и взаимодействия их с высокотемпературным потоком газа. В большинстве случаев используются известные уравнения и соотношения, полученные при низких температурах потока, без учета влияния ионизированного состояния среды на обрабатываемый материал. Кроме того отсутствует анализ действия всех сил на частицу, а теплообмен плазмы с дисперсным материалом весьма мало исследован. Поэтому представляется целесообразным рассмотреть движение и нагрев порошковых, гранулированных и других дисперсных материалов в плазменных потоках, особенно в связи с тем, что эффективность таких электроплазменных процессов весьма высока. [c.61]

При введении порошкового материала в поток плазмы порошок плавится и вместе с плазменным газом наносится на поверхность изделия. Нанесение порошковых материалов этим способом осуществляется вручную с помощью плазменного распылителя. Установка включает распылитель, трансформатор-выпрямитель, устройство для управления потоков газа, емкость для материала. В связи с тем что наносить плазменным распылением можно только порошковые материалы с узким диапазоном дисперсного распределения частиц порошка и выдерживающих нагрев порядка 350 °С (к таким полимерам относятся фторопласты, полиамиды), этот способ, несмотря на свои преимущества (высокая производительность, безвредность и т. д.), не нашел широкого применения в промышленности. [c.231]

При фрезеровании с плазменным нагревом необходимо обеспечить надлежащий уровень нагрева обрабатываемого материала по всей ширине контакта фрезы с заготовкой. В связи с этим возникает задача увеличения ширины пятна нагрева по сравнению с обычными размерами последнего, обеспечиваемыми стандартными плазмотронами. Необходимость управления плотностью теплового потока, направляемого в заготовку, привела к созданию способов фрезерования с плазменным нагревом с качающейся дугой. Качание может быть осуществлено механическим путем (рис. 79). Плазмотрон 1 укреплен на кольце с зубчатым сектором 2. Сектор под действием рейки 3, движущейся возвратно-поступательно, качается, обеспечивая заданную амплитуду перемещения дуги. Наиболее удачным, однако, оказывается нагрев заготовки плазменной дугой, сканирующей в переменном электромагнитном поле. Схема устройства для сканирования дуги [А. с. 856717 (СССР)] приведена на рис. 80. Плазменная дуга перемещается по периодическому закону поперек направления подачи с амплитудой, равной половине ширины фрезерования. Для создания переменного электромагнитного поля используется простое отклоняющее устройство, питаемое током промышленной частоты. Это устройство состоит из [c.144]

Влияние электрической мощности и расхода плазмообразующего газа. Мощность дуги и расход плазмообразующего газа оказывают решающее влияние на теплосодержание плазменного потока и нагрев напыляемого материала. При подводимой электрической мощности 17—20 кет и расходе аргона 2,5 м /ч достигается максимальная плотность покрытия (рис. 1, а). При мощности ниже 13 кет основная масса частиц на подложку попадает в твердом состоянии. Это приводит к резкому увеличению пористости. С повышением расхода плазмообразующего газа до 3,5 м /ч плотность также падает, и ее рост при данном расходе газа возможен лишь при значительном увеличении подводимой электрической мощности (см. рис. 1, а). Это объясняется тем, что температура и теплосодержание плазменной струи с повышением расхода газа падает в результате охлаждающего влияния увеличенного количества плазмообразующего газа [12]. При этом скорость плазменной струи увеличивается не пропорционально (см. рис. 1, б). При значительном уменьшении расхода газа скорость плазменной струи и скорость полета напыляемых частиц порошка уменьшается, что, в свою очередь, также приводит к увеличению пористости покрытия, особенно при малой мощности дуги. Оптимальными параметрами для [c.182]

Зти способы можно разделить на две группы первая включает способы ввода материала нeпo peд твe п o в плазменный поток, где он претерпевает ряд изменений (нагрев, испарение, разложение, диссоциацию, ионизацию и пр.), вторая — способы ввода материала непосредственно в зону обработки, минуя плазменный поток (табл. 2). [c.26]

Ионное осаждение в вакууме отличается от предыдущего метода тем, что пары осаждаемого металла или сплава ионизируются в плазме тлеющего разряда, в котором катодом слум<ит испаряемый материал, а анодом — подложка. Нагрев производят различными методами. Пары металла попадают в плазму при сравнительно высоком давлении (0,1—1,0 Па) инертного газа (Не, Аг, Кг). При этом происходит ионизация паров, ионы ускоряются электрическим полем, поток ионов осаждается на подложке. Этот метод — разновидность плазменного напыления. [c.140]

Однако более важной, чем изучение отдельных проблем, изложенных в главах и параграфах учебного пособия, является предоставленная вам возможность объединить основные положения физики, химии и прикладных научных направлений (электротехники, теплофизики, механики) для комплексного понимания взаимодействия веществ и их свойств. Особые условия, придающие материалам необходимые свойства, как правило, создаются с использованием электротехнологий, обеспечивающих нагрев и охлаждение материалов с различными скоростями и достижение различных температур, вплоть до температур испарения, ионизации и перевода материала в плазменное состояние. Поэтому проблемы создания новых материалов во многом связаны с разработкой методов их получения и последующей обработки в устройствах, позволяющих воздействовать на материалы различными потоками энергии, в том числе [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...