Cтраница 1
Состав плазмообразующего газа и материала неплавящегося электрода выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к процессу. В качестве плазмообразующего газа обычно применяют аргон, гелий, углекислый газ, водород и их смеси. Плазмообразующий газ может служить также и защитой расплавленного металла от воздуха. В некоторых случаях для этого используют подачу отдельной струи специального, более дешевого защитного газа. Электроды изготовляют обычно из вольфрама и меди. [1]
На качество покрытий существенное влияние оказывают состав плазмообразующих газов, сила и напряжение тока, форма, размеры и прочность частиц напыляемого материала. Кроме того, особое значение для получения качественных покрытий имеют надежность работы одного из основных агрегатов плазменной установки - системы питания порошком и правильный выбор энергетического режима. [2]
![]() |
Схемы электродных узлов плазмотрона.| Схема катода плазмотрона для работы в кислородосо-держащих плаз-мообразующих. [3] |
Тип и конструкция катода плазмотрона определяется составом плазмообразующего газа. Для работы в инертных газах ( аргон, азот и их смеси) применяют катоды из вольфрама. Последняя конструкция предпочтительнее, так как благодаря лучшим условиям для отвода теплоты обеспечивает более высокую плотность тока на катоде и уменьшает расход дорогостоящего вольфрама. Катоды, работающие в содержащих кислород газах ( например, в углекислом газе) называют термохимическими. Их делают в виде активных вставок из гафния и циркония, которые запрессовывают заподлицо в медные державки ( рис. 118) с диаметром, зависящим от тока дуги. [4]
![]() |
Схемы получения плазменной дуги прямого ( а и косвенного ( б действия. [5] |
Тепловое воздействие характеризуется также расстоянием от торца сопла до поверхности изделия, составом плазмообразующего газа, силой тока и др. Дуга возбуждается при помощи осциллятора. В дуге прямого действия непосредственное возбуждение дуги между электродом и изделием затруднено. Поэтому возбуждают маломощную вспомогательную дугу между соплом и изделием. После касания плазмой изделия возбуждается дуга прямого действия. Дуга питается постоянным током при минусе на электроде. Источники питания должны иметь крутопадающую или вертикальную характеристику с напряжением холостого хода до 120 В при сварке и до 300 В и выше при резке. [6]
![]() |
Содержание азота в левой ( Л и правой ( Я кромках по толщине листа в зависимости и длины столба дуги h ( сталь ВСтЗсп, толщина 9 мм. а - h 8 мм. б / г12 мм. б - / i15 v. [7] |
Уже отмечалось, что положительное влияние на десорбцию азота оказывает водород, находящийся в составе плазмообразующего газа или получаемый при разложении воды в столбе плазменной дуги. [8]
Под действием струи плазмообразующего газа возникает тепловой факел, длина которого зависит от режима работы плазмотрона и состава плазмообразующего газа. Мощность такого факела вполне достаточна для обработки неметаллических изделий. При зажигании основной дуги питание дежурной дуги в зависимости от требований технологического процесса сварки может быть выключено или оставлено в целях улучшения стабильности горения основной дуги. [9]
![]() |
Зависимость теплосодержания плазмообразующих газов от температуры. [10] |
В заключение следует отметить, что теплосодержание и температура газа могут регулироваться в широких пределах изменением подаваемой электрической энергии, расхода и состава плазмообразующего газа. [11]
Среди большого числа факторов, влияющих на процесс расплавления распыляемого порошкового материала, формование покрытий и их конечные эксплуатационные свойства, наиболее важное значение имеют: 1) состав плазмообразующего газа; 2) химический состав, физические свойства, форма и размеры частиц порошка распыляемого материала; 3) среда, в которой происходит процесс напыления; 4) энергетические характеристики плазменного потока; 5) характеристика поверхности, подлежащей напылению; 6) технологические приемы нанесения покрытия. [12]
![]() |
Плазмеиио-дуговая ( а и плазмеино-струйиая ( б горелки. [13] |
В различных вариантах установок для плазменного напыления в качестве плазмЛэбразующих газов используются аргон, азот, аммиак, водород, гелий и их смеси. Расход и состав плазмообразующего газа оказывают значительное влияние на качество покрытия. С увеличением расхода плазмообразующего газа уменьшается время пребывания частиц в высокотемпературной зоне и растет скорость частиц, что способствует хорошему пластическому деформированию частиц при ударе о подложку. [14]
Процесс ПМО налагает определенные требования на размеры dc и / также и потому, что они влияют на интенсивность локализованного пятна нагрева на поверхности заготовки. Опыт показывает, что диаметр пятна нагрева и сосредоточенность теплового источника зависят от диаметра и длины соплового канала, силы тока дуги, расхода и состава плазмообразующего газа. Уменьшение dc приводит при прочих равных условиях к повышению температуры потока газа, но увеличивает вероятность замыкания дуги на стенку сопла и возникновения так называемой двойной дуги - аварийного режима, когда сопло вынуждено работать и в качестве анода и катода. Это ведет к разрушению соплового канала. Аналогичное явление возникает и при увеличении длины / свыше определенных пределов, при превышении предельного значения силы тока, нарушении отклонения от соосности электрода и отверстия сопла, а также снижении расхода рабочего газа ниже определенного значения. [15]