Плазменная обработка

66

обработка материалов низкотемпературной плазмой (См. Плазма), генерируемой дуговыми или высокочастотными Плазматронами. При П. О. Изменяется форма, размеры, структура обрабатываемого материала или состояние его поверхности. П. О. Включает. Разделительную и поверхностную резку, нанесение покрытий, наплавку, сварку, разрушение горных пород (Плазменное бурение). П. О. Получила широкое распространение вследствие высокой по промышленным стандартам температуры плазмы (Плазменная обработка 104 К), большого диапазона регулирования мощности и возможности сосредоточения потока плазмы на обрабатываемом изделии. При этом эффекты П. О. Достигаются как тепловым, так и механическим действием плазмы (бомбардировкой изделия частицами плазмы, движущимися с очень высокой скоростью — так называемый скоростной напор плазменного потока).

Удельная мощность, передаваемая поверхности материала плазменной дугой, достигает 105—106 вт/см2, в случае плазменной струи она составляет 103—104 вт/см2. В то же время тепловой поток, если это необходимо, может быть рассредоточен, обеспечивая «мягкий» равномерный нагрев поверхности, что используется при наплавке и нанесении покрытий. Резка металлов осуществляется сжатой плазменной дугой, которая горит между анодом (разрезаемым металлом) и катодом плазменной горелки (См. Плазменная горелка). Стабилизация и сжатие токового канала дуги, повышающее её температуру, осуществляются соплом горелки и обдуванием дуги потоком плазмообразующего газа (Ar, N2, H2, NH4 и их смеси). Для интенсификации резки металлов используется химически активная плазма.

Например, при резке воздушной плазмой O2, окисляя металл, даёт дополнительный энергетический вклад в процесс резки. Плазменной дугой режут нержавеющие и хромоникелевые стали, Cu, Al и др. Металлы и сплавы, не поддающиеся кислородной резке. Высокая производительность плазменной резки позволяет применять её в поточных непрерывных производственных процессах. Мощность установок достигает 150 квт. Неэлектропроводные материалы (бетоны, гранит, тонколистовые органические материалы) обрабатывают плазменной струей (дуга горит в сопле плазменной горелки между её электродами). Нанесение покрытий (напыление) производится для защиты деталей, работающих при высоких температурах, в агрессивных средах или подверженных 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, приобретает скорость Плазменная обработка 100—200 м/сек и в виде мелких частиц (20—100 мкм) наносится на поверхность изделия. Плазменные покрытия отличаются пониженной теплопроводностью и хорошо противостоят термическим ударам. Мощность установок для напыления 5—30 квт, максимальная производительность 5—10 кг напыленного материала в час. Для получения порошков со сферической формой частиц, применяемых в порошковой металлургии (См. Порошковая металлургия), в плазменную струю вводят материал, частицы которого, расплавляясь, приобретают под действием сил поверхностного натяжения сферическую форму.

Размер частиц может регулироваться в пределах от нескольких мкм до 1 мм. Более мелкие (ультрадисперсные) порошки с размерами частиц 10 нм и выше получают испарением исходного материала в плазме и последующей его конденсацией. Свойство плазменной дуги глубоко проникать в металл используется для сварки металлов. Благоприятная форма образовавшейся ванны позволяет сваривать достаточно толстый металл (10— 15 мм) без специальной разделки кромок. Сварка плазменной дугой отличается высокой производительностью и, вследствие большой стабильности горения дуги, хорошим качеством. Маломощная плазменная дуга на токах 0,1—40 а удобна для сварки тонких листов (0,05 мм) при изготовлении мембран, сильфонов, теплообменников из Ta, Ti, Mo, W, Al.

Лит. См. При ст. Плазматрон. В. В. Кудинов..

Значения в других словарях
Плазменная горелка

ручной дуговой Плазматрон для нанесения покрытий, резки, сварки, наплавки и др. Процессов плазменной обработки (См. Плазменная обработка). По принципу действия различают 2 группы П. Г. Для работы плазменной дугой и для работы плазменной струёй. При механизированной обработке П. Г. Закрепляется на специальной установке. Для нанесения покрытий и наплавки она обычно оснащается устройством для подачи распыляемого или наплавляемого материала (в виде порошка или проволоки). Такая П. Г. Называется пла..

Плазменная металлургия

извлечение из руд, выплавка и обработка металлов и сплавов в плазменных реакторах (См. Плазменный реактор) и плазменных печах (См. Плазменная печь), а также использование плазменного нагрева для интенсификации существующих способов плавки. П. М. Начала развиваться в 50-х гг. 20 в. В СССР, Японии, США, ГДР, ФРГ и др. Странах. Переработка руд (окислов и др.) осуществляется путём их термической диссоциации (См. Термическая диссоциация) в плазме (См. Плазма). Они либо подаются в плазменную струю в ..

Плазменная печь

электрическая печь для нагрева, плавки и металлургической переработки металлов и сплавов, в которой источником тепла служит Плазма, получаемая с помощью Плазматронов. Различают плазменнодуговые (ПДП) и плазменные высокочастотные (ПВП) печи. Известны 2 основных типа ПДП. Подовые (или тигельные) печи периодического действия и печи с кристаллизатором полунепрерывного действия. Подовая ПДП (рис. 1) по форме ванны и футеровочным материалам не отличается от обычной дуговой печи (См. Дуговая печь) тог..

Плазменное бурение

способ бурения с применением в качестве рабочего органа Плазматрона специальной конструкции (плазмобура). Значительное распространение получили плазмобуры с воздушно-вихревой стабилизацией («закруткой») электрического дугового разряда (См. Дуговой разряд), служащего источником плазмы (См. Плазма). Температура плазменной струи при П. Б. Достигает 5000 К, что обеспечивает разрушение горных пород на забое скважины. Плазмообразующими веществами в плазмобурах служат воздух, инертные газы, водяной па..

Дополнительный поиск Плазменная обработка Плазменная обработка

Добавить комментарий
Комментарии
Комментариев пока нет

На нашем сайте Вы найдете значение "Плазменная обработка" в словаре Большая Советская энциклопедия, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Плазменная обработка, различные варианты толкований, скрытый смысл.

Первая буква "П". Общая длина 20 символа