Обработка плазменной струей

При обработке плазменной струей электропроводных материалов для увеличения эффективной тепловой мощности, вводимой в изделие, последнее может подключаться к источнику питания (рис. 63, е). В этом случае плазменная струя полностью совпадает с токоведущим столбом разряда, частично проходя через изолированный канал 2. [c.97]

ОБРАБОТКА ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ [c.242]

Обработка плазменной струей рекомендуется для труднообрабатываемых материалов, а также материалов, к которым неприменима (или затруднена) кислородная или газо-флюсовая резка. Плазменной струей можно резать керамические материалы, нержавеющую сталь, алюминий и его сплавы, титан, стекло и др. Скорость резки плит из конструкционной стали толщиной 12 мм около 640 мм/мин, из нержавеющей стали 3500 мм/мин. [c.243]

Плазменная струя, применяемая для сварки, представляет собой направленный поток частично или полностью ионизированного газа, имеющего температуру 10 ООО—20 ООО °С. Плазму получают в плазменных горелках, пропуская газ через столб сжатой дуги. Дуга горит в узком канале сопла горелки, через который продувают газ. При этом столб дуги сжимается, что приводит к повышению в нем плотности энергии и температуры. Газ, проходящий через столб дуги, нагревается, ионизируется и выходит из сопла в виде высокотемпературной плазменной струи. В качестве плазмообразующих газов применяют азот, аргон, водород, гелий, воздух и их смеси. Газ выбирают в зависимости от процесса обработки и вида обрабатываемого материала. [c.198]

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]

Плазменно-механическая обработка включает локальный нагрев срезаемого слоя плазменной струей и последующий съем этого слоя режущим инструментом. [c.623]

Во втором - дуга горит между катодом и соплом, которое подключается к положительному полюсу источника питания (плазменная струя косвенного действия). Струей газа, истекающей из сопла, часть плазмы столба дуги сжимается и выносится за пределы плазмотрона. Тепловая энергия этой плазмы, складывающаяся из кинетической и потенциальной энергий ее частиц, используется для нагрева и плавления обрабатываемых изделий. В большинстве случаев общая и удельная тепловые энергии невелики, поэтому такие плазмотроны используют для сварки тонких изделий в микроплазменных установках для пайки и обработки неметаллов, так как изделие не обязательно должно быть электропроводным. [c.188]

Электрофизическая обработка - обработка, заключающаяся в изменении формы, размеров и (или) шероховатости поверхности заготовки с применением электрических разрядов, магнитострикционного эффекта, электронного или оптического излучения, плазменной струи. [c.12]

Сжатие столба дуги происходит следующим образом рабочий газ, проходящий через столб дуги, нагревается, ионизируется и выходит из сопла плазмотрона в виде плазменной струи. В качестве плазмообразующих газов применяют азот, аргон, водород, гелий, воздух и их смеси. Газ выбирают в зависимости от процесса обработки и вида обрабатываемого материала. [c.432]

В качестве источника тепла при некоторых видах обработки материалов используется плазменная струя — поток ионизированных частиц, обладающих большим запасом энергии. Плазменная струя представляет собой высокоинтенсивный источник теплоты, максимальная температура которого может достигать 20 000° К и более. [c.96]

Плазменная струя используется для наплавки и нанесения покрытий, в том числе и тугоплавких металлов, на изделия путем расплавления присадочной проволоки или порошков металлов. С помощью плазменной струи производят резку и поверхностную обработку различных материалов, нагрев под пайку и термическую обработку. [c.96]

Наибольший эффект достигается при числе разрядов на 1 см упрочняемой поверхности, равном 320 - 340, силе тока короткого замыкания 3,8 - 4,0 А и трехкратной плазменной обработке с погонной мощностью плазменной струи 0,23 - 0,27 кДж/см. В качестве легирующих электродов рекомендуется использовать твердые сплавы или комплекс карбидообразующих металлов. [c.625]

В этом случае разрезаемый металл, выполняющий функции анода, является токоведущим элементом и плазменная струя, истекающая из сопла плазмотрона, совмещена со столбом дуги по всей его длине, начиная от входного среза канала сопла и кончая анодным пятном на фронтальной поверхности полосы реза. В результате тепловая энергия вводится в разрезаемый металл струей плазмы, столбом дуги и электронным потоком в столбе дуги, бомбардирующим анодное пятно. (15]. Вследствие действия перечисленных факторов эффективный КПД прямой плазменной дуги составляет 60—70 %, К недостатку дуги прямого действия следует отнести невозможность обработки не проводящих электрический ток материалов. [c.38]

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 предварительной черновой обработке применяют подогрев газовой горелкой, плазменной струей. В последнем случае металл не только подогревается, но и частично выплавляется и выдувается йз зоны резания. [c.505]

К электрофизическим относятся методы обработки, заключающиеся в изменении формы, размеров и шероховатости поверхности заготовки с применением электрических разрядов, магнитострикционного эффекта, электронного или оптического излучения, плазменной струи (ГОСТ 3.1109 — 82). Эти методы включают следующие виды обработки электроэрозионную, ультразвуковую, лазерную, электроннолучевую и другие. [c.834]

ОБРАБОТКА И СВАРКА МАТЕРИАЛОВ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ [c.461]

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]

Различают дуговые плазменные головки с раздельным соплом и каналом, со струей, выделенной из столба дуги (см. рлс. 287, а), с совмещенным соплом и каналом, со струей, выделенной из столба дуги (см. рис. 287, б), с совмещенным соплом и каналом, со струей, совпадающей с токоведущим столбом дуги (рис. 287, в). В первых двух случаях плазменную струю используют как независимый источник теплоты. Струя, совпадающая с токоведущим столбом дуги, используется только для обработки электропроводных материалов. [c.462]

Обработка металлов дуговой плазменной струей. Плазменная струя выделяется из токоведущего столба дуги, имеет температуру от 10 ООО до 15 000°С ее можно использовать как независимый источник теплоты. Плазменная струя создается дуговым разрядом I, возбуждаемым между электродом 2 и электродом 3 с отверстием (соплом). Дуговой разряд происходит в канале 4, электрически изолированном от сопла и электрода (рис. 241, г). Через канал.вдоль столба дуги пропускается газ, который, проходя по направлению от электрода к соплу через плазму дуги, в результате соударения с электронами ионизируется и выходит из сопла в виде ярко светящейся струи 5. Головка охлаждается водой через каналы 6. [c.371]

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]

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]

Рис. 159. Схема обработки металла плазменной струей (I — углубление дуги в канал)

Термическая обработка возможна в различных вариантах, например, отжигом изделия в восстановительной атмосфере (в среде СО) при 1000—1100°С, в результате чего окисные пленки, разделяющие отдельные частицы металла, восстанавливаются и покрытия спекаются и уплотняются. Так, пористость напыленного плазменной струей вольфрама понижается после спекания в восстановительной атмосфере с 14 до 7%, а разрывная прочность возрастает с 150 МПа (15,4 кгс/мм ) до 480 МПа (49 кгс/мм ) [419]. [c.273]

Посадочные места под подшипники с небольшими износами, а также трубчатые валы типа первичного вала коробки передач трактора ДТ-75М восстанавливают электромеханической обработкой с применением дополнительного материала или без него и наплавкой порошками твердых сплавов при помоши плазменной струи. [c.273]

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]

Сварка и обработка материалов плазменной струей [c.296]

Повышение ресурса деталей может быть обеспечено и применением покрытий, нанесенных на поверхность деталей, например детонационным напылением или ламинарной высокоэнтальпийной плазменной струей. Совместно с Институтом гидродинамики СО АН СССР были изучены условия формирования пересжатой детонационной волны в каналах различного сечения и формы, что обеспечило повышение более чем в 2 раза импульса силы и КПД энергоносителя за счет формирования пересжатой волны в стволе установки. Использование установки для детонационного напыления (рис. 8) позволяет увеличить ресурс и надежность деталей в 2—3 раза. Перспективными направлениями улучшения технических характеристик оборудования для детонационного напыления являются создание системы контроля процесса напьшения и управления установкой с помощью ЭВМ замена ацетилена природным газом, а также применение технологии нанесения размерных покрытий без последующей механической обработки поверхности. Внедрение установок нового поколения позволит увеличить номенклатуру обрабатываемых деталей в 8-12 раз, добиться окупаемости оборудования не более чем за полгода, а также обеспечить достижение следующих показателей [c.79]

Наилучшие по производительности результаты получаются при объединении в одном переходе предварительной обработки плаз-меннной горелкой и чистовой обработки резцом последний легко режет металл, нагретый плазменной струей. [c.417]

Электдрфизическая обработка (ЭФО) заключается в изменении формы, размеров и шероховатости поверхности заготовки под действием электрических разрядов, магнитострикционного эффекта, электронного или оптического изучения или плазменной струи. [c.67]

I последнее десятилетие в промышленность внедрены новые свароч-ые процессы холодная сварка, сварка трением, ультразвуковая варка, сварка и обработка материалов плазменной струей, электронолучевая и диффузионная сварка в вакууме. [c.437]

Наплавочными материалами могут быть проволоки и металлические порошки всех видов. Свойство плазменной струи, позволяющее получать тонкие наплавленные слои с минимальным проплавлением основного металла, то есть минимальным перемешиванием с основным металлом, и хорошее качество поверхности дает возможность применять дорогие, но износостойкие материалы Минимальный припуск на механическую обработку (после наплав ки сразу шлифовка) значительно сокращает потери материала Поэтому при плазменной наплавке успешно применяют дорого стоящие порошки на никелевой основе ПГ-СР2, ПГ-СРЗ, ПГ-СР4 твердосплавные порошки на железной основе ПГ-ФБХ-6-2, КБХ ПГ-УС25 и другие, а также смеси различных порошков. [c.93]

Создаваемая горелкой плазменная струя представляет собой независимый источник теплоты, который можно использовать для обработки электропроводимых и неэлектропроводимых материалов. [c.297]

Плазменная струя обладает большими технологическими возможностями. Во-первых, эффективную тепловую мощность струи можно регулировать в широких пределах. Возможно получение мощной струн, обладающей высокой проплавляющей способностью и повышенной производительностью. Такой струей сваривают материалы толщиной до 15 мм без разделки кромок. Повышенная устойчивость процесса образования плазмы позволяет получать микронлазменную струю при токах до 0,5 А, которой можно сваривать металл толщиной в несколько десятков микрон. Повышая ток и расход плазмообразующего газа, получают плазменный источник с большой скоростью истечения струи, способной давать сквозное пронлавление и выдувать расплавленный материа.тг. Такую плазменную струю используют для резки. Во-вторых, независимый характер плазменной струи, выделенной из дуги, позволяет регулировать тепловое воздействие на обрабатываемый и присадочный материалы, а также вести обработку неэлектропроводных материалов. [c.298]

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 ...