Дуга косвенного действия 103 (см. плазменная струя)

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]

Наиболее тонкое регулирование нагрева более тугоплавкого металла свариваемой пары и степени нафева легкоплавкого металла достигается только при использовании нафева независимым источником плазменной струей и дугой косвенного действия (наплавкой независимой дугой). [c.497]

Рис. 20.12. Плазменная струя дуги а — совмещенная со столбом дуги прямого действия б — выделенная из столба дуги косвенного действия

Плазменная струя, истекающая из плазмотрона с дугой прямого действия, совмещена со столбом дуги в отличие от плазмотронов с дугой косвенного действия и поэтому характеризуется более высокой температурой и тепловой мощностью. [c.433]

Дуга косвенного действия (рис. 23.2) горит между катодом-электродом и анодом-соплом. Столб дуги расположен внутри сопла, формирующего плазму. Под действием подаваемой через трубку и камеру струи плазмообразующего газа столб дуги удлиняется, анодное пятно останавливается на краю сопла у выходного отверстия, а факел газа выходит из сопла. Резка происходит только под воздействием тепла и давления плазменной струи без участия столба дуги. Эффективный КПД этой дуги значительно меньше и составляет 30—40 %. Дугу косвенного действия используют для обработки металла небольшой толщины и неэлектропроводных материалов. При плазменной резке может быть осевая (аксиальная) подача газа, при которой газ поступает вдоль оси электрода, конец которого заостряют и устанавливают точно по оси канала сопла. При вихревой подаче улучшается фиксация столба дуги с осью канала сопла, а сама подача достигается расположением газовых каналов по касательной к газовой камере. При такой подаче стойкость сопла увеличивается. [c.273]

РЕЗКА ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ — особый вид дуговой резки, основанный на выплавлении металла из полости реза направленным потоком плазмы, выдуваемым из токоведущего столба создающей его дуги косвенного действия. [c.124]

Для образования сжатой дуги вдоль ее столба через канал в сопле пропускается нейтральный одноатомный газ (аргон, гелий) или двухатомный газ (азот, водород, окись углерода или другие газы и их смеси). Газ сжимает столб дуги, что приводит к повышению его температуры до 16 000° С при дуге косвенного действия и до 33 000° С при дуге прямого действия, н образует так называемую холодную плазменную струю. Сжатая дуга является весьма концентрированным источником теплоты (удельная мощность более 500 кВт/см ). Газ в столбе сжатой дуги характеризуется высокой степенью ионизации, при которой он обладает весьма значительной электропроводностью, приближающейся к электропроводности проводника (например металла). [c.21]

Принцип устройства плазмотронов показан на рис. 8. Электрическая дуга 2 возбуждается между электродом 1 и водоохлаждаемым соплом 3. В канал сопла подается газ, который, проходя через плазму дуги, ионизируется и вытекает из сопла в виде ярко светящейся струи 4 (см. рис. 8, а). Холодные потоки газа, образующиеся в результате интенсивного отвода теплоты соплом, теплоизолируют плазменную дугу от стенок сопла. Плазменную дугу такого вида называют дугой косвенного действия в отличие от дуги прямого действия (см. рис. 8, б), при котором плазменная дуга 2 горит между электродом 1 и изделием 5. [c.18]

Бетон и железобетон режутся кислородным, прутково-кислородным, порошково-кислородным копьем, газопорошковой реактивной струей, порошково-кислородным резаком, плазменной струей и угольной дугой косвенного действия. [c.108]

Для плазменной обработки используют плазматроны с независимой дугой (косвенного действия, рис. 160, а) и плазматроны с зависимой дугой (прямого действия, рис. 160, б). По первой схеме дуга образуется между электродом 1 и водоохлаждаемым соплом 2 из меди или ее сплавов. Струя ионизирующего газа сжимает столб дуги, придает ей вытянутую форму ионизированный столб обеспечивает устойчивость электрического разряда, стабилизирует дугу. В этом случае плазменная струя вытекает из сопла плазматрона, образуя острый факел, и является независимым источником тепла, поэтому по такой схеме можно обрабатывать не только металлы, но также полупроводники и диэлектрики. Электроды для работы в среде нейтральных газов изготовляют из вольфрама, легированного оксидами лантана и иттрия, а для работы в окисленных средах — из материалов на основе циркония и гафния. [c.268]

При пайке горелками местный нагрев паяемых деталей и расплавление припоя осуществляются за счет тепла, выделяющегося в газовых горелках при сгорании углеводородов, в плазменных горелках за счет тепла плазменной струи и тепла электрической дуги косвенного действия. Эти источники нагрева различны по своей природе, но назначение их при пайке одинаковое. [c.20]

При пайке горелками местный нагрев паяемых деталей и расплавление припоя осуществляют за счет тепла, выделяющегося в газовых горелках при сгорании углеводородов, в плазменных горелках за счет тепла плазменной струи, а также тепла электрической дуги косвенного действия. [c.85]

Применяют два основных плазменных источника нагрева плазменную струю, выделенную из столба косвенной дуги, и плазменную дугу, в которой дуга прямого действия совмещена с плазменной струей. Соответственно применяют две схемы плазменных горелок. В горелках для получения плазменной струи дуга / горит между вольфрамовым электродом 2 и соплом к которому подключен положительный полюс источника тока (рис. 5.12, а). Электрод изолирован от корпуса горелки керамической прокладкой 3. Сопло интенсивно охлаждается водой. Из сопла выходит ярко светящаяся плазменная струя 5. Горелка питается постоянным током прямой полярности от источников с падающей характеристикой. Дугу зажигают с помощью осциллятора. [c.239]

Плазменная наплавка. Дуга может быть как прямого, так и косвенного действия. Наплавляемый материал подают в виде проволоки, порошка. Можно плазменной струей оплавлять слой легированного порошка, предварительно нанесенный на поверхность детали. [c.523]

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]

Схема горелки представлена на рис. 9. Между электродом 1 и внутренним соплом 3 возбуждают дугу. Плазмообразующий газ, проходя через нее, создает плазменную струю 4 косвенного действия, которая обеспечивает расплавление присадочного порошка. Дуга прямого действия, горящая между электродом 1 и основным металлом, совпадает с плазменной струей 6 прямого действия, которая создает необходимый нагрев поверхности, обеспечивая сплавление присадочного и основного металлов. Изменяя величину тока дуги прямого действия, можно достичь минимальной величины проплавления основного металла. [c.19]

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]

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]

Плазменная резка. Для резки металлов применяют плазматрон (рис. 28.1). Дуга может быть прямого действия, когда она возбуждается на обрабатываемом металле, и косвенного. В последнем случае вторым электродом служит сопло плазматрона. Из сопла выдувается свободная струя плазмы. [c.522]

Для цветных металлов, и в первую очередь алюминия, плазменная резка - один из лучших способов. Металл малой толщины и неэлектропроводные материалы можно резать сжатой дугой косвенного действия (см. рис. 113, б) - плазменной струей. Однако сжатая дуга прямого действия (плазменная дуга) эффективнее во всех случаях. В качестве плазмообразующих газов при резке используют азот, водород, азотоаргоновую, азотоводородную, азотокислородную, аргоноводородную смеси, сжатый воздух. Двухатомные газы (Из, N2) предпочтительны, так как при диссоциации (разложении) в плазмотроне они поглощают теплоту, которую затем отдают у поверхности реза, ассоциируя там в молекулы. Газовые смеси, содержащие кислород, используют преимущественно для резки черных металлов, а неактивные газы и их смеси - при резке цветных металлов и их сплавов. [c.312]

Плазменная струя дуги прямого действия имеет почти цилиндрическую форму, немного расщиряющуюся у поверхности изделия (рис. 20.12, й). Плазменная дуга косвенного действия имеет форму ярко выраженного конуса с вершиной, обращенной к изделию и окруженной факелом (рис. 20.12, б). [c.432]

Устройство, в котором получают плазменную струю (сжатую дугу), называют плазменной горелкой или плазмотроном. Принципиальные схемы плазменных горелок (плазмотронов) изображены на рисунке 32. Возможны три схемы плазмообразования дугой прямого действия, дугой косвенного действия и комбинированной дугой. [c.91]

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]

Дуга косвенного действия, нагревает металл в результате теплообмена между потоком плазмы разряда и поверхностью разрезаемой детали. Большая часть энергии иезависимого дугового разряда поглошается электродами, в связи с чем эффективная мощность независимой дуги невысока и в большинстве случаев составляет меньший процент от потребляемой электрической мощности, чем эффективная мощность пламени газо-кислородной смеси по отношению к его полной мощности. Исключение мог бы составить процесс резки по схеме центрального нагрева, осуществляемый сформированной цилиндрической струей кислорода, находящегося в состоянии плазмы. Как было указано выше, эффективные мощности и к. п. д. плазменного нагрева превосходят соответствующие характеристики газопламенного. Однако использование кислорода в качестве рабочего газа в плазмо-генераторе резко осложняет условия работы электродов. Осуществление на практике схемы центрального кислородно-плазменного нагрева требл ет изыскания специальных электродных материалов, не чувствительных к кислороду при высоких температурах, свойственных дуговому разряду, или другого рационального решения. [c.123]

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]

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]

Плазмогпроны с внутренней дугой предназначены для создания плазменных струй, поэтому их называют струйными. В большинстве случаев они используются для напыления покрытий, плавки и сферондизации порошков, формования изделий, выращивания монокристаллов, в плазмохимии и в ряде других процессов. Обычно исходный материал вводится в обесточенную часть струи, т. е. зона ввода энергии и технологическая зона разделены, поэтому их называют плазмотронами косвенного действия. Однако в таких плазмотронах иногда исходный материал вводят в область дугового разряда, например при плазменном напылении, когда порошок подают в дуговой канал до анодного пятна [43], а также при распылении проволоки, когда через нее пропускают электрический ток. Поэтому данные плазмотроны становятся плазмотронами прямого действия. В дальнейшем целесообразно различать плазмотроны по характеру обдува электрической дуги в разрядном канале. Среди них можно выделить плазмотроны с продольно-и поперечно-обдуваемой дугами. [c.86]

Для резки толстых листов из алюминия и его сплавов, нержавеющих и других сталей и сплавов целесообразно применять процесс со сжатой дугой прямого действия, т.е. дугой, горящей между электродом плазменной горелки и разрезаемым листом (рис. 14.8, а). Для резки тонких материалов применяют схему с плазменной струей косвенного действия — с плазмой, вьщелен-ной из столба дуги (рис. 14.8, б). Для резки используют аргон, смесь аргона с водородом, а также смеси азота с водородом, во-довоздущные смеси и воздух. [c.282]

Зажигание дежурной дуги и обеспечение ее устойчивого горения осуществляется так же, как и для плазмотрона с плазменной дугой прямого действия. Для зажигания основной плазменной дуги косвенного действия4 замыкаются контакты 5 (рис. 75, а) и включается основная сварочная цепь. Резко возрастает ток, увеличивается мощность дуги, одновременно включается и повышенный расход газа. Плазменная струя ионизированного газа выходит из сопла в виде мощного газового пламени. [c.324]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...