Применение дуговой плазменной струи для сварки, резки и нанесения покрытий

В последние годы разработан способ использования для ремонтных целей струи ионизированных частиц, обладающих боль�?им запасом энергии. Для этого сконструированы устройства для создания нового источника тепла - дуговой плазменной струи, имеющей очень высокую температуру. Дуговая плазменная струя образуется в результате того, что в активных частях сварочной дуги происходит высокий нагрев электрода, который вызывает появление паров металла. Пары металла ионизируются в приэлектродных областях и, двигаясь от электродов со скоростью 300-1000 м/сек, образуют светящиеся струи длиной 20 мм и более. Температура струи ионизированных частиц находится в пределах от 15 000° вблизи электрода и до 6000° на расстоянии 6-8 мм от его конца.

Для создания плазменной струи можно использовать сравнительно простые устройства. Принципиальная схема одного из них приведена на рисунке 187. В качестве стержневого электрода обычно применяют вольфрамовый стержень. Через канал 3, охлаждаемый водой, под давлением продувается газ 2, обычно аргон. Аргон, как нейтральный газ, омывая электрод, препятствует его окислению. Кроме того, часть аргона, проходя через плазму дуги, ионизируется. Длину струи можно менять в зависимости от величины сварочного тока и количества газа, проходящего через сварочную головку в единицу времени.

В настоящее время этот новый метод применяется при сварке и резке, особенно тугоплавких металлов, и нанесении покрытий - металлизации. Плазменные горелки находят �?ирокое применение при сварке и резке, так как они обладают рядом преимуществ перед обычными газовыми горелками и электродуговыми аппаратами, при помощи которых осуществляются указанные операции. Это объясняется тем, что:

1.         Плазменная струя обладает высокой концентрацией мощности, что особенно важно при резке металла, когда требуется минимальная �?ирина реза.

2.         Благодаря высокой скорости газа в плазменной струе расплавленный металл удаляется из места реза, поэтому отпадает необходимость в дополнительной зачистке поверхностей реза.

3.         Высокие температуры струи позволяют применять плазменные горелки для сварки и резки любых тугоплавких металлов. При помощи специальных горелок можно осуществлять резку и сварку полупроводников и неметаллов, а также сваривать металл с неметаллом.

4.         В плазменных горелках используются негорючие газы.

5.         Несмотря на то что при плазменной сварке применяются аргон, водород, гелий или азот, расход этих газов настолько мал, что стоимость их для плазменной горелки в пересчете на 1 пог. м реза в 3 раза де�?евле, чем расход ацетилена и кислорода.

Новости японских авто