Плазмообразующие среды
При плазменно-дуговой резке плазмообразующими средами могут служить различные технические газы, которые по своему воздействию на катод подразделяются на неактивные (аргон, азот, водород) и активные (воздух, кислород). Плазмообразующая среда должна обеспечивать надежное зажигание дуги, ее стабилизацию, эффективное преобразование электрической энергии в тепловую, равномерную передачу энергии по толщине разрезаемого металла, отсутствие неблагоприятных воздействий на электрод и поверхность разрезаемого металла. При плазменно-дуговой резке плазмообразующими средами могут служить различные технические газы, которые по своему воздействию на катод подразделяются на неактивные (аргон, азот, водород) и активные (воздух, кислород). Плазмообразующая среда должна обеспечивать надежное зажигание дуги, ее стабилизацию, эффективное преобразование электрической энергии в тепловую, равномерную передачу энергии по толщине разрезаемого металла, отсутствие неблагоприятных воздействий на электрод и поверхность разрезаемого металла. Начало развития плазменно-дуговой резки связано с применением в качестве плазмообразующей среды аргона. Он служит хорошей защитой для вольфрамового электрода, легко ионизируется под действием дугового разряда и не оказывает вредного воздействия на Металл поверхности реза. Однако аргон и другие инертные газы дорогостоящи. Кроме того, они не могут диссоциировать в столбу дугового разряда. Активными теплоносителями являются двух- и трехатомные газы, поэтому их применяют в качестве добавки к аргону. Наличие в аргоне 15...20% водорода обеспечивает повышение прорезающей способности дуги и производительности резки. Дальнейшее увеличение содержания водорода в смеси приводит к резкому возрастанию напряжения на дуге. Аргоноводородные смеси используют при резке легких металлов, таких, как алюминий, магний и их справы. В практике плазменно-дуговой резки цветных металлов широко применяют менее дорогостоящие азотоводородные смеси. Качество резов, выполняемых в атмосфере этих смесей, несколько ниже, чем при проведении резки в аргоноводородных смесях. Процесс воздушно-дуговой резки с использованием в качестве плазмообразующей среды сжатого воздуха находит широкое применение при обработке конструкционных и высоколегированных сталей. Для повышения производительности резки используют также плазмообразующие среды с более высоким содержанием кислорода, чем в воздухе, или чистый кислород. Однако в этом случае приходится осуществлять защиту электрода каким-либо неактивным газом (аргон, азот). В табл. 20.1 приведены рекомендации по применению ряда плазмообразующих сред для резки различных металлов. Общей закономерностью является использование активных газовых смесей преимущественно для резки черных металлов, а неактивных газов и их смесей — для резки цветных металлов и их сплавов. Таблица 20.1. Особенности применения ряда плазмообразующих сред для резки металлов
|
