Плазменная струя

Pj , 53. Схемы получения дуговой плазменной струи [c.65]

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]

Плазменно-дуговую резку выполняют плазменной дугой н плазменной струей. При резке плазменной дугой металл выплавляется из полости реза направленным потоком плазмы, совпадающим с токоведущим столбом создающей его дуги прямого действия. Этим способом разрезают толстые листы алюминия и его сплавов (до 80—120 мм), высоколегированную сталь и медные сплавы. [c.210]

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]

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]

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

Почему с изменением состава газа плазменной струи изменяется температура плазмы и производительность процесса [c.139]

В отдельных случаях разрезание прутков, труб и других производится следующими новыми методами анодно-механическим, электроискровым, ультразвуковым, электролитическим, электронно-лучевым, с помощью лазера, взрыва и плазменной струей. [c.168]

Резка металлов осуществляется сжатой плазменной дугой, которая горит между анодом — разрезаемым металлом и катодом — плазменной горелкой. Стабилизация и сжатие токового канала дуги, повышающее ее температуру, осуществляются соплом горелки и обдуванием дуги потоком плазмообразующих газов (Аг, N2, Hj, NHJ и их смесей. Для интенсификации резки металлов используется химически активная плазма. Например, при резке струей плазмы, кислород, окисляя металл, дает дополнительный энергетический вклад в процесс резки. Плазменная дуга режет коррозионно-стойкие и хромоникелевые стали, медь, алюминий и другие металлы и сплавы, не поддающиеся кислородной резке. Высокая производительность плазменной резки позволяет применять ее в поточных непрерывных производственных процессах. Нанесение покрытий (напыление) производятся для защиты деталей, работающих при высоких температурах, в агрессивных средах или подвергающихся интенсивному механическому воздействию. Материал покрытия (тугоплавкие металлы, окислы, карбиды, силициды, бориды и др.) вводят в виде порошка (или проволоки) в плазменную струю, в которой он плавится, распыляется со скоростью - 100—200 м/с в виде мелких частиц (20— 100 мкм) на поверхность изделия. Плазменные покрытия отличаются пониженной теплопроводностью и хорошо противостоят термическим ударам. [c.291]

Плазменная струя создается дуговым разрядом 4, возбуждаемым между электродом 1 и вторым электродом, в качестве которого может служить изделие 7, раздельное сопло 5 или стенки канала 2. [c.13]

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]

Резка плазменной струей основана на расплавлении металла в месте реза и его выдувании потоком плазмы. Плазменную струю используют для резки металла толщиной от долей до десятков миллиметров. Для резки металла малой толщины используют плазменную струю косвенного действия. При повышенной толщине металла лучшие результаты достигаются при плазменной струе прямого действия (см. рис. 8, б). Благодаря высокой температуре и большой кинетической энергии плазменной струи резке подвергаются практически все металлы. [c.93]

Для дуг, горящих в газовой среде (Аг, Не), на тугоплавких катодах (уголь, вольфрам) каналовая модель, как правило, мало подходит. Это обусловлено конической и колоколообразной формой столба дуги и непостоянством температуры по его длине различной излучательной способностью газов, которая у гелия, например, весьма мала наличием плазменных струй и т. д. [c.59]

ПЛАЗМЕННЫЕ СТРУИ В ДУГЕ [c.76]

Плазменные струи могут существовать в дуге в виде потоков пара, газа или их смеси. [c.76]

Плазменные струи обычно направлены перпендикулярно поверхности электродов и их интенсивность увеличивается с ростом тока. [c.77]

В Ме-дугах возникают встречные плазменные струи как на катоде, так и на аноде. Они иногда могут располагаться концентрически внутренняя — от электрода к пластине, а наружная — от пластины к электроду, причем анодные струи часто движутся быстрее, чем катодные. Скорость их движения равна примерно 10 м/с. Причиной сжатия дуги у плоского анода может быть охлаждение слоя газа в прианодной зоне. [c.77]

Всякое сжатие дуги может послужить причиной возникновения плазменной струи из-за появления градиента давления. Это хорошо видно на рис. 2.31, где между угольными электродами показана в двух положениях а, б) охлаждаемая водой медная пластинка [c.77]

Рис. 2.31. Возникновение плазменных струй в местах сужения дуги

Если плазменная струя сообщает жесткость дуге вблизи катода, то в этом случае можно говорить о дуге, стабилизированной катодной струей (потоком). [c.78]

Для получения дуговой плазменной струи используют специальные плазменные головки или так называемые плазмотроны, в которых обычно имеется неплавящийся вольфрамовый или медный катод, изолированный от канала и сопла головки, а анодом может служить сопло или изделие. [c.103]

Плазменная струя образуется в канале горелки и стабилизируется стенками канала и холодным газом, отделяющим столб дуги от этих стенок. Сравнительно малый диаметр и достаточная длина канала обеспечивают требуемую для стабилизации плазменного столба скорость газового потока. В наличии стабилизирующего канала и заключается основное отличие плазмотрона от обычной горелки для сварки в защитных газах. [c.103]

Рис. 2.61. Вольт-амперные характеристики плазменной струи в различных газах

Проникающей плазменной дугой можно резать без каких-либо дополнительных флюсов практически любые материалы, в том числе чугун и коррозионно-стойкую сталь, вольфрам и молибден, медь и алюминий. Плазменной струей можно резать неметаллы. [c.106]

Вдуваемый в камеру газ (рис. 53), сжимая столб дуги в каиале сопла плазматропа и охлаждая его поверхностные слои, повышает телшературу столба. В результате струя проходящего газа, нагреваясь до высоких температур, ионизируется и приобретает свойства плазмы. Увеличение при нагреве объема газа в 50—100 и более раз приводит к истечению плазмы с высокими околозвуковыми скоростями. Плазменная струя легко расплавляет любой металл. [c.65]

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]

Применяют два основных плазменных источника нагрева плазменную струю, выделенную из столба косвенной дуги, и плазменнун) [c.198]

Плазменной струей, полученной в столбе дугового разряда независимой дуги, разрезают нез)лектропроводные материалы (напри мер, керамику), тонкие стальные листы, алюминиевые и медные сплавы, жаропрочные сплавы и т. д. При плазменной резке используют аргон, его смесь с водородом, воздух и другие газы. Скорость резки плазменной дугой при прочих равных условиях выше скорости резки плазменной струей. Плазменную резку выполняют специальным резаком, называемым плазмотроном. [c.210]

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]

Опыт 2. Изучить особенности ручной сварки нержавеющей стали плазменной струей вольфрамовым элек1ро-дом по отбортовке и с присадочным металлом. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...