filebar
Методические пособия по сварочным работам

Ядро плазменной струи

Плазменная струя имеет ярко светящееся ядро с основанием, несколько меньшим размера выходного отверстия сопла, ядро окружено менее светящимся факелом. Длина ядра может изменяться от 2—3 мм до 40—50 мм в зависимости от размеров сопла и канала, состава и расхода газа, величины тока и длины дуги. Формой сопла можно задавать очертание струи и тем самым нужное распределение тепловой и механической нагрузки по поверхности нагреваемого тела.

Температура плазменной струи, выделенной из токоведущего столба дуги, а также совпадающей со столбом дуги при использовании в качестве защитного газа — аргона, достигает 10 000— 15 000° К и выше и обусловлена в основном высокой плотностью энергии в столбе разряда в результате его обжатия газовым потоком в узком канале плазменной головки.

Влияние тока, расхода газа и его давления на эффективный к. п. д. г)ц, эффективную тепловую мощность q и напряжение дуги и плазменной струи, выделенной из столба дуги. Эффективная тепловая мощность плазменной струи может регулироваться изменением тока и напряжения дуги, расхода и состава газа, диаметра канала и сопла, расстояния между соплом и нагреваемым изделием.

При среднем расходе газа для плазменной струи, выделенной из столба дуги, ru = 30-50%. Коэффициент заметно снижается при малых расходах газа и незначительно — при больших его расходах. Доля энергии, расходуемой на нагрев сопла и канала, составляет при больших расходах газа 25—30% для головки с выделенной струей и 5—6% для головки со струей, совпадающей со столбом дуги. При малых расходах газа эта доля возрастает соответственно до 60—70 и 30—40%.

Градиент потенциала в канале плазменной головки в 2—3 раза превышает градиент потенциала в столбе свободно горящей дуги. Состав газа существенно влияет на эффективную мощность. При смеси из 86% гелия и 14% аргона мощность q почти в два раза больше, чем при использовании чистого аргона (при этом ги изменяется незначительно). Увеличение q можно объяснить высоким потенциалом ионизации гелия.
Материал стержневого электрода так же как и его диаметр не оказывает значительного влияния на q и ги.

Наиболее широкое применение плазменная струя нашла для резки металлов. Плазменной струей целесообразно резать материалы, которые нельзя резать общеизвестными способами, такими как кислородная или газофлюсовая резка. К таким материалам относятся: керамики, алюминий, медь и и др.
дуги (схема, представленная на рис. 63, а, б) режут не электропроводные материалы и тонкие металлические листы. Струей, создаваемой зависимой дугой, режут более толстые листы алюминия и сплавы на основе алюминия толщиной до 80—120 мм. При резке используется аргон и его смесь с водородом (до 35% Н2).
Скорость резки зависит от толщины разрезаемого металла, параметров плазменной головки и режима резки.
Яндекс.Метрика