Читайте также:
|
О плазме, как о четвертом состоянии вещества, ученые-физики стали упоминать сравнительно недавно. Впервые термин «плазма» был введен в 1923 г. американскими учеными И. Ленгмюром и Л. Тонксом, кинетика плазмы также рассматривалась в 1936 г. в работах советского ученого Л. Д. Ландау.
В настоящее время выделен особый вид сварки - плазменная сварка, которая наряду с общими признаками имеет существенные отличия от дуговой сварки. В плазменной сварке основным источником энергии для нагрева металла служит плазма - ионизированный и нагретый газ. Газом для образования плазмы служат аргон или гелий, являющиеся также и защитными газами.
При плазменной сварке, как и при плазменно-дуговой резке, имеются две схемы получения дуговой плазмы: прямого и косвенного действия. При плазменной дуге прямого действия (рис. 62, а) свариваемое изделие включено в сварочную цепь дуги. В этом случае активные пятна располагаются на вольфрамовом электроде и изделии. При плазменной дуге косвенного действия (рис. 62, б) активные пятна дуги располагаются на вольфрамовом электроде и на сопле плазмотрона.
Рис. 62. Схема получения плазменной дуги прямого (а) и косвенного (б) действия:
1 - источник тока, 2 - вольфрамовый электрод, 3 - газ, 4 - сопло плазмотрона, 5 - плазменная струя
Газ, подаваемый в сопло плазмотрона, проходя столб дуги, нагревается, увеличивается в объеме и ионизируется. Эти процессы зависят от температуры, до которой нагревается газ. Газ, подаваемый в сопло, сжимая столб дуги, повышает его температуру.
Следует также отметить, что в плазменной дуге косвенного действия одно из активных пятен дуги находится на сопле плазмотрона, а плазма выдувается через отверстие сопла, что позволяет использовать такой вид плазмы для сварки и резки неэлектропроводных материалов. Температура плазменной струи косвенного действия достигает 16000°С, а прямого действия - 30000°С. Форма поперечного сечения любой плазменной струи строго определяется формой выходного отверстия сопла. При сварке плазмообразующий газ может быть и защитным, иногда необходима подача автономной - отдельной струи защитного газа. Защитный газ омывает столб плазмы и интенсивно его охлаждает, уменьшая диаметр струи, поэтому возможна высокая концентрация плазменного потока (микроплазма) при малых токах дуги (до 30 А).
Плазменная струя имеет широкий диапазон технологических свойств. Ее тепловая эффективность определяется обычными и специфическими параметрами дуги. Например, обжатие дуги, которое увеличивается с ростом скорости протекания газа и зависит от диаметра и длины канала плазмотрона и расхода газа, повышает температуру дуги. Тепловое воздействие определяется также расстоянием от торца сопла до поверхности свариваемого изделия, составом плазмообразующего газа и силой тока.
В дуге прямого действия вначале возбуждают маломощную вспомогательную дугу между соплом и изделием, после касания плазмой свариваемого изделия возбуждается дуга прямого действия. Дуга питается постоянным током (минус на электроде), источники питания должны иметь крутопадающую характеристику с напряжением холостого хода до 120 В при сварке и до 300 В и выше при резке. Питание дуги может выполняться переменным и постоянным током прямой полярности, а ее возбуждение осуществляется осциллятором.
Серьезным и весьма существенным недостатком плазменной сварки и резки является малая стойкость сопл плазмотрона, разрушающихся от тепловой нагрузки или от двойной дуги, возникающей в плазмотроне прямого действия (между соплом и изделием). При плазменной сварке шов создается за счет расплавления свариваемых кромок, а иногда и присадочного металла. Без разделки кромок за один проход можно сваривать стыковые соединения металла толщиной до 15 мм. В некоторых случаях сварка выполняется с образованием сквозного отверстия в основном металле.
Плазменная сварка по сравнению с дуговой имеет следующие преимущества:
более высокая производительность и проплавляющая способность;
малая чувствительность к колебаниям длины дуги;
возможность удаления вольфрамовых включений из расплавленного металла сварочной ванны;
возможность сваривать практически все металлы как в нижнем, так и в вертикальном положениях.
В настоящее время в институте электросварки им. Е. О. Патона разработан способ микроплазменной сварки, а также создана аппаратура для этого способа на постоянном токе 0,5-10 А. Этот способ применяют для сварки изделий из нержавеющей стали, меди, титана, никеля, алюминия, ковара, серебра и даже золота толщиной 0,2- 0,6 мм.
Источник питания и горелка обеспечивают образование плазмы в виде «иглы», что позволяет получать узкие сварные швы при малой зоне термического влияния. Малая зона термического влияния значительно снижает образование деформаций свариваемого металла.
Плазмообразующим газом служит аргон, а защитным - аргон, гелий, углекислый газ или разные смеси газов, в том числе и с водородом. При включении источника питания между вольфрамовым электродом и медным соплом вначале зажигается дежурная малоамперная дуга, а затем при подведении горелки к свариваемому изделию возникает микроплазма. Стабильное и устойчивое горение микроплазмы на токах до 10 А позволяет ее растягивать на длину до 8 мм, что дает возможность автоматизировать и механизировать процесс с введением в зону плазмы присадочного металла. При микроплазменной сварке высокое качество сварного шва могут обеспечивать даже сварщики невысокой квалификации.
ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА ДЕТАЛЕЙ И ИЗДЕЛИЙ
универсальный процесс получения надежных неразъемных соединений практически из любых металлов и сплавов, применяющихся в промышленности для сварных конструкций
СУЩНОСТЬ плазменной сварки состоит в расплавлении соединяемых кромок теплом сжатой электрической дуги и формировании сварного шва.
ЦЕЛЬ плазменной сварки - получение высококачественных неразъемных соединений конструкционных металлов и сплавов с высокой производительностью и малыми затратами.
ЭФФЕКТ ОТ плазменной сварки достигается за счет универсальности процесса в ручном или автоматическом режимах, обеспечения высокого качества сварного шва с заданной геометрией, снижения числа проходов, расхода присадки, газов, вольфрама, уменьшения сварочных деформаций изделий.
ОБОРУДОВАНИЕМ ДЛЯ плазменной сварки являются установки, состоящие из специализированного сварочного источника тока и плазмотрона.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС плазменной сварки состоит из предварительной подготовки деталей и присадочного материала. В качестве присадочного материала используются цельнотянутые или порошковые сварочные проволоки. Номенклатура свариваемых материалов - практически любые металлы и сплавы, используемые в сварных конструкциях. Различают следующие технологические варианты плазменной сварки: проникающей и непроникающей дугой, на токе прямой или обратной полярности, импульсная и точечная, ручная или автоматическая.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА плазменной сварки осуществляется визуально по отсутствию в сварном шве и околошовной зоне дефектов и другими методами (механическими испытаниями, металлографическими, коррозионными исследованиями и т. д.).
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ плазменной сварки: наличие вытяжной вентиляционной системы, защита органов зрения от излучения, меры предупреждения термических ожогов.
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ плазменной сварки по сравнению с аналогами газовой, электродуговой в среде защитного газа, электроннолучевой и лазерной сваркой, процесс плазменной сварки имеет ПРЕИМУЩЕСТВА:
ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ плазменной сварки
Создание неразъемных соединений однородных и разнородных металлов и сплавов, заварка дефектов литья, сварка листов, проводников, микродеталей, алюминиевых емкостей для молока и др. различных резервуаров, облицовочных панелей из нержавеющих сталей и титановых сплавов, медных шин и др. изделий, микроплазменная сварка зубных протезов.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ плазменной сварки определяется:
Техника рисунка карандашом
Глядя на некоторые рисунки карандашом удивляешся мастерству и технике работы художника. Конечно, большую часть креативности работы определяет талант, но без систематической работы его не раскрыть в полной мере.
Представляем вашему вниманию небольшой текст, посвященный азам рисования карандашом.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 95 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |