Дуга плазменная

Плазменная наплавка. Плазма представляет собой высокотемпературный сильно ионизированный газ. Она создается возбуждаемым между двумя электродами дуговым разрядом, через который пропускается газ в узком канале. Присадочный материал может подаваться в виде проволоки, ленты или порошка. При наплавке по слою крупнозернистого порошка последний заранее насыпается на наплавляемую поверхность, а плазменная дуга, горящая между электродом и и.чделием, расплавляет его. При наплавке с вдуванием порошка в дугу порошок подается в плазменную струю, плавится в струе и наносится на предварительно подогретую поверхность изделия. В качестве плазмообразующего газа используется аргон. Плазменная наплавка позволяет значительно повысить износостойкость деталей. Объясняется это минимальным проплавлением основного металла в процессе наплавки порошковых сплавов, что обеспечивает получение необходимых свойств наплавки уже в первом слое. [c.92]

В первом способе плазма образуется при пропускании рабочего плазмообразующего вещества через электрическую дугу. Используемое в дуге напряжение невелико (40—100 В), плотность тока достаточно велика (>1 А). В качестве плазмообразующих газов используются обычно азот, водород, гелий, аргон. Изменяя газ, можно изменять химические свойства среды плазмы (окислительные, нейтральные, восстановительные). Плазма может иметь разную температуру (от 5000 до 50000° С). Соответственно степень ионизации может изменяться от 1 до 100%. Дуговые плазменные струи всегда в некоторой степени загрязнены материалом электродов. Поэтому наряду с дуговыми плазмотронами развивается разработка высокачастотных и сверхвысокочастотных плазмотронов, в которых источником плазмы является высокочастотный индукционный нагрев. [c.538]

В вакуумных дуговых печах вольт-амперная характеристика дуги возрастающая. У дуг плазменных установок можно реализовать оба вида характеристик. [c.32]

Для интенсивно охлаждаемых дуг (плазменные дуги), а также для дуг, горящих при низких давлениях, [c.183]

В установках плазменного нагрева (плазмотронах) температуру дуги повышают до 2-10 К и более, воздействуя на дугу параллельным потоком газа, закручиванием потока газа и обжатием магнитным полем соленоида [13]. В этом случае объемная плотность мощности в дуге достигает десятков кВт/см . Дуговые плазмотроны подразделяют на высоковольтные (2-6 кВ, 50-500 А) и низковольтные (100-800 В, 2-10, к А). Подавляющее число плазмотронов работает на постоянном [c.81]

В земных условиях плазменное состояние реализуется в молниях и северном сиянии, электрической дуге, светящемся веществе неоновых и аргоновых ламп, пламени горелки ндр. В состоянии плазмы находится основная масса космического вещества — звезды, туманности, межзвездное вещество и др. Колоссальным сгустком плазмы является Солнце. В масштабах Вселенной твердые холодные тела, подобные нашей Земле, — это лишь редкое исключение. [c.124]

В металлургии плазменный нагрев получает применение как метод, обеспечивающий концентрированный и интенсивный ввод энергии при минимальном загрязнении обрабатываемых материалов. Приведем некоторые примеры разрабатываемых процессов применения плазмы. При помощи плазменной дуги осуществляют восстановление металлов из окислов, силикатов, сульфидов и т. п. С этой целью уплотненная смесь соответствующей руды и восстановителя в замкнутой камере подвергается воздействию плазмы. При этом смесь плавится, а восстановленный металл вытекает в водоохлаждаемый кристаллизатор, сделанный из хорощо проводящего тепло материала (обычно из меди). В таком процессе поток электронов направлен на металлическую ванну, которая является анодом, а электроды дуги — катодом. Как от-362 [c.358]

Наряду с кислородно-флюсовой -резкой в последние годы для резки нержавеющих сталей и цветных металлов чаще применяют дуговую плазменную струю (резка сжатой или проникающей дугой). Плазменная резка — разновидность газоэлектрической — [c.142]

Источники излучения для метода распыления растворов можно классифицировать по способу введения аэрозоля. Вначале будут обсуждены методы, в которых анализируемый раствор вводится перпендикулярно оси плазмы, затем — горизонтально через полый электрод. Аналитические результаты, полученные с аэрозольным потоком, вводимым в стабилизированную дугу, плазменную струю и высокочастотный плазменный факел, будут сообщены отдельно (разд. 3.4.6). [c.169]

Введение раствора в стабилизированную дугу, плазменную струю или высокочастотный плазменный факел [c.173]

За рубежом появились проекты плазменных плавильных печей с плазмотронами косвенного действия на переменном токе (возможна трехфазная печь не нужны подовые электроды). Для того чтобы обеспечить устойчивость дуги переменного тока, параллельно с ней непрерывно горит дежурная дуга постоянного тока небольшой мощности. [c.246]

Установка для плазменного напыления включает плазмотрон механизм транспортирования порошковых или проволочных материалов пульт управления, в котором сосредоточены измерительные, регулировочные и блокировочные устройства источник питания дуги источник и приемник охлаждающей воды комплекс коммуникаций, соединяющий отдельные узлы установки и обеспечивающий подвод к плазмотрону газов, электроэнергии, охлаждающей воды. Система подвода к установке тока, плазмообразующего газа, охлаждающей воды взаимосвязаны. Электрическая схема включения напряжения, подводимого от источника тока к плазменной горелке, заблокирована контакта- [c.58]

Оксид азота окисляется до диоксида, который поглощается водой с образованием НЫОз. Метод оказался нерентабельным ввиду малого выхода оксида азота и громадной затраты электроэнергии на образование электрической дуги. Однако в настоящее время подобный метод высокотемпературного окисления азота кислородом воздуха возрождается на основе применения плазменных процессов. [c.84]

Плазменное состояние многие рассматривают как четвертое состояние вещества (твердое, жидкое, газообразное и плазменное). Из плазмы состоят звезды и туманности. Состояние плазмы возникает и в горячем пламени, электрической дуге. [c.377]

Преимуществом выплавки стали в плазменной печи по сравнению с ВДП является отсутствие вакуумной системы и дорогих расходуемых электродов (работа па шихте), а по сравнению с ДСП — высокое качество получаемого металла (плавка в аргоне). Недостатки плазменной печи — большая длина дуг (высокие тепловые потери, тяжелые условия работы свода и стен, сильные динамические взаимодействия дуг) и наличие подовых [c.245]

На рис. 5.27 показаны три схемы устройства для получения плазменной струи [38]. В схеме на рис. 5.27, а дуга 4 горит между электродом / и электродом 5, который является соплом, отделенным от канала в схеме на рис. 5.27, б соплом является выходное отверстие канала схема на рис. 5.27, в может быть применена только для плазменной обработки электропроводных материалов, здесь сопло также совмещено с выходным отверстием канала. [c.305]

Через канал 2 вдоль столба дуги пропускается газ, который, проходя по направлению от электрода / к соплу, ионизируется и выходит из сопла в виде плазменной струи 6, [c.305]

Длина ярко светящегося ядра плазменной струи может изменяться от 2—3 до 40—50 мм в зависимости от размеров сопла и канала, состава и расхода газа, тока и напряжения дуги. [c.306]

Градиент потенциала в канале плазменной головки обычно в 2—3 раза превыщает градиент потенциала в столбе дуги, горящей на воздухе. Эффективная мощность [c.306]

Полосы нержавеющей стали нужного размера и профиля вырезают воздушно-дуговой резкой. Для ускорения работ можно применять агрегаты кислородно-флюсовой резки с использованием порошков железа и алюминия, а также агрегаты кислородно-песочной резки и высокоироизводительной резки плазменной дугой. Приварку накладных пластин к трубным подвескам выполняют электродами ЭА-2. [c.243]

Химия высоких температур представляет собой в настоящее время молодое направление химич. исследований и находится еще в стадии накопления фактич. материала. Первоначально интерес к этой области возник в связи с практич. потребностями новой техники. В дальнейшем расширению исследований способствовали повышение доступности высоких темп-р для эксперимента, развитие теории состояния веществ при высоких темп-рах, развитие методов расчета термодинамич. свойств веществ при высоких темп-рах на основе выводов статистич. термодинамики и широкое использование этих методов с применением быстродействующих электронных счетных машин. Таким путем получена обширная информация о свойствах большого числа веществ. Для получения высоких температур используют методы индукционного нагрева высокочастотным переменным током, методы электрич. дуги, плазменной горелки, взрывающихся проволочек, лазеров, соответствующие химич. реакции, и др. (см. Нлазма, Ракетное топливо). [c.334]

Этот вид имеет и другие названия - независимая плазменная струя или плазменная дуга косвенного действия. При этом дуговой разряд 4 возникает между электродом 1 и корпусом плазмотрона 2. Поток газа 3, проходя через столб дуги 4, образует кинжалообразный язык плазмы 5 с температурой порядка 10000 - 15000 °С, используемый для проплавления разрезаемого металла 6. [c.117]

Имеет и другие названия дуга прямого действия, проникающая дуга. Принципиальное отличие от предыдущего случая. Электрическая д /га 4 образуется между неплавящимся электродом (вольфрамовым) 1 и р зрезаемым металлом 6. Подаваемый газ (газовая смесь) 3, омывая дугу 4, не только образует плазменный шнур 5, но и производит обжахие столба дуги. Сжатая дуга приобретает вытянутую форму, способна глубоко ггроникать в ме[ ал г. [c.118]

Для возбуждения рабочей дуги между элек гродом 4 и разрезаемым металлом 5 с помощью осциллятора ОСЦ зажигается вспомогательная дуга между электродом и соплом плазмотрона, которая вьщувается из сопла в виде плазменного факела. При касании факела вспомогательной дуги разрезаемого металла возникает режущая рабочая дуга 6. Вспомогательная ду1а при этом автоматически отключается. [c.119]

В современной сварочной технике применяют три схемы получения плазмы. По первой получают сжатую дугу прямого действия, когда анодом служит обрабатываемый материал, по второй - сжатую дугу косвенного действия, которая возникает между вольфрамовым электродом и внутренним соплом плаз-мофона, вытекает из него в виде плазменной струи и электрически не связана с обрабатываемым металлом. Вторую схему используют при обработке неэлектропроводных материалов, а также при напылении и закалке. По фетьей схеме с комбинированным подключением плазмотрона к источнику питания между вольфрамовым элекфодом и соплом анода зажигается вспомогательная сжатая дуга косвенного действия, обладающая электропроводностью и образующая при соприкосновении с токоведущей обрабатываемой деталью сжатую дугу прямого действия. Третья схема получила наибольшее распространение, ее применяют при сварке, наплавке, резке материалов. КПД при нагреве сжатой дугой прямого действия - 30 - 75%, косвенного - 10 - 50%. [c.57]

Плазменно-дуговой переплав (ПДП) осуществляется в плаз-ме вых дуговых печах (рис. 5.6в), конструктивно близких к обычным дуговым электрическим печам. Однако в них нагрев и расплавление пшхты происходит при помощи плазменной дуги, возникающей между катодом плазмотрона и металлом, находящимся в контакте с охлаждаемым водой анодом. Источником тепла в плазменно-дзо овых печах является низкотемпературная плазма с температурой порядка 3 10 С. Современные плазменные печи достигают емкости 30 т. [c.98]

Плазменные горелки работают довольно устойчиво, несмотря на высокую температуру плазменной струи. Это объясняется тем, что сопло, изготовленное из материала с высокой теплопроводностью (красная медь), охлаждается циркулирующей вокруг него водой в отличие от обычных горелок, при Геняемых для сварки в среде защитных газов. Вода, охлаждающая стенки сопла, препятствует нагреву и ионизации наружного слоя газа, проходящего через дугу. Поэтому наружный газовый слой имеет низкую температуру и в отличие от остальной части газового потока неэлектропроводен. Он образует противоэлектрический и противотермический изолирующий слой между стенками сопла и потоком плазмы. С увеличением расстояния от центра токопроводящего канала температура понижается. Сжатая дуга косвенного действия может иметь различную длину. Внутри сопла она сжата, однако при выходе за его пределы начинает постепенно расширяться до размеров, равных свободной дуге, причем тем быстрее, чем сильнее сжат разряд и чем меньше расход газа. На расстоянии 25 - 30 мм от нижнего среза сопла сжатая дуга расширяется до свободных размеров. [c.58]

Универсальная установка А1612.У4 "Киев-4 для плазменного напыления состоит из источника питания, плазмотрона, газоприготовительной станции и порошкового дозатора дискового типа. Источник питания имеет три регулируемые ступени силы тока дуги (100, 200, 300 А). В установках использованы горелки ПГ-1Р и ПГ2Р, характеристики которых соответствуют вольт-амперным характеристикам источника питания вспомогательной и основной дуг. В качестве плазмообразующих газов применяют дешевые смеси метана (пропана, бутана) с воздухом, что повышает мощность установки и снижает стоимость процесса напыления. [c.59]

Работоспособность плазмотрона определяется катодом, который играет важную роль в процессе плазмообразования. Основные технологические показатели, характеризующие работу катодов при плазменных процессах максимально допустимая сила тока, эрозионная стойкость, способность к возбуждению дугового разряда и поддержанию его стабильного горения. В прилегающей к катоду области происходят важнейшие физические процессы, существенно влияющие на общую характеристику сжатой дуги. Вследствие высокой температуры сжатой дуги и большой плотности тока катоды работают в очень тяжелых термических условиях. Температура поверхности катода в местах локального контакта с плазмой может достигать 2000 - 4000 К и выше. [c.61]

При плазменном напылении применяют главным образом вольфрамовые электроды, марки которых приведены в табл. 2.10. Чистый вольфрам в качестве катода использовать нецелесообразно, так как он обладает сравнительно высоким значением работы выхода, и для получения требуемой электронной эмиссии его необходимо нафевать до высоких температур, что нередко служит причиной его разрушения. Для снижения работы выхода и повышения стойкости катода в последний добавляют активирующие присадки - оксид тория (Т11О2), оксид лантана (ЬаОз) и другие, которые понижают работу выхода до 2,7 -3,3 эВ. Вследствие этого облегчается ионизация атомов указанных присадок, уменьшается температура столба плазменной дуги в прикатодной области, что в конечном счете способствует улучшению зажигания и повышению стабильности горения сжатой дуги. [c.62]

Дуговой метод, заключающийся в проведении очень энергоемкой реакции (N2 + 02a= 2N0 ДЯ° = - -179,2 кДж) в электрической дуге, был осуществлен впервые в промышленном масштабе в 1902 г., но не получил широкого развития из-за чревычайно большого расхода электроэнергии (70 000 кВт-ч/т связанного азота). Этот метод может быть возрожден на основе использования плазменных процессов. [c.254]

При термических способах дробления производится местный нагрев анизотропной среды куска твердого материала. Возникающие при этом внутренние напряжения приводят к разрушению. Зона прогрева, таким образом, выполняет роль своеобразного теплового клина. Источниками тепла для местного нагрева могут быть электрическая дуга, сильно экзотермические реакции сгорания (железа в кислороде, алюминогерми-ческие), высокотемпературные газовые струи из реактивной горелки, высокотемпературная плазменная струя, лазерный луч. [c.702]

В каких случаях применяются в качестве средств возбуждения микроискра, плазменная дуга (плазмотрон), лазерный микрозопд [c.125]

При этой температуре, как видно из рис. (У.14), энтальпия водорода примерно в 8 раз больше энтальпии аргона, а степень диссоциации На на атомы достигает почти 96%. При охлаждении водорода от 5000 до 1700° К, т. е. до температуры, когда реакция (У.61) протекает еще со значительным выходом, 1 тль водорода отдает около 135 ккал. Этого количества теплоты достаточно для нагревания примешиваемого к плазменной струе холодного метана и образования одного моля ацетилена. В этих же условиях из более тяжелых углеводородов образуется до 1,3—1,4 моль С2Н2. Весьма существенно, что в струе водородной плазмы достижимы значительно большие степени превращения метана (и других углеводородов) в ацетилен (80—85%) по сравнению с прямым воздействием электрической дуги на углеводород . Поэтому водород плазмы не снижает концентрацию получаемого ацетилена. [c.152]

Сравнительно холодная оболочка струи газа, соприкасающаяся со стенками канала и сопла, изолирует их ОТ теплового воздействия разряда. Напряжение дуги и мсщность плазменной струи регулируются изменением уровня погружения электрода 1 в канал. [c.306]

Дуговой разряд в плазменной головке обычно возб ж-дагтся с помощью осциллятора, включаемого параллельно источнику тока, а регулирование сварочного тока осуществляется балластным реостатом, включаемым последовательно в цепь тока дуги. [c.306]

Наиболее широкое применение плазменная струя нашла для резки материалов, не поддающихся обычным способам резки (кислородная, дуговая, газофлюсовая), например нержавеющей стали, алюминия, меди, а также керамики. При резке используют аргон и смесь аргона с водородом (до 35% водорода). Наиболее высокопроизводительная резка металлов осуществляется плазменной струей, создаваемой зависимой дугой (рис. 5.27, в). Таким способом производится резка алюминия и сплавов на его основе при толщине деталей до 120 мм. [c.307]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология