Большая Советская Энциклопедия.

Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Плазменная обработка

Плазменная (далее П) обработка, обработка материалов низкотемпературной плазмой, генерируемой дуговыми или высокочастотными плазматронами. При П обработка изменяется форма, размеры, структура обрабатываемого материала или состояние его поверхности. П обработка включает: разделительную и поверхностную резку, нанесение покрытий, наплавку, сварку, разрушение горных пород (плазменное бурение).

  П обработка получила широкое распространение вследствие высокой по промышленным стандартам температуры плазмы (~ 104 К), большого диапазона регулирования мощности и возможности сосредоточения потока плазмы на обрабатываемом изделии; при этом эффекты П обработка 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. Стабилизация и сжатие токового канала дуги, повышающее ее температуру, осуществляются соплом горелки и обдуванием дуги потоком плазмообразующего газа (, 2, 2, 4 и их смеси). Для интенсификации резки металлов используется активная плазма. Например, при резке воздушной плазмой 2, окисляя металл, дает дополнительный энергетический вклад в процесс резки. Плазменной дугой режут нержавеющие и стали, , и др. металлы и сплавы, не поддающиеся резке. Высокая производительность плазменной резки позволяет применять ее 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 ее 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 ~ 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, 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 , , , , .

  Лит. см. при ст. Плазматрон.

  В. В. Кудинов.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 22.10.2017 23:59:35


23:43 Саакашвили потребовал ликвидировать СБУ и «барыжную гвардию»
22:11 Депутата Верховной Рады от партии Ляшко избили из-за французского бульдога
21:54 Захватившего заложников в британском Нанитоне обезвредила полиция
21:32 В Дубае прикоснувшегося к мужскому бедру шотландца отправили в тюрьму
20:43 Бразильский футболист обиделся на брошенное украинкой «черная обезьяна»
20:22 Пожар на хозяйственном рынке под Ростовом-на-Дону потушен