Сварка плазменной дугой
Источником теплоты при плазменной сварке является плазменная струя — направленный поток ионизированных частиц газа температурой до 20 000°С. Плазму получают, пропуская поток газа через столб электрической дуги (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Плазменные горелки:
а — с дугой выделенного типа; б — с дугой невыделенного тина;
- 1 — плазменная дуга (шнур); 2 — электрическая дуга; 3 — электрод;
- 4 — керамическая вставка; 5 — сопло; 6 — канал; 7 — заготовки
Столб дуги (электрическая дуга) 2, горящий между электродом 3 и соплом 5, помещают в узкий канал 6 с охлаждаемыми стенками и через него продувают газ. Столб дуги 2 сжимается. Частые столкновения частиц продуваемого газа приводят к их высокой ионизации, в результате чего загорается плазменная дуга 1.
Различают горелки с плазменной дугой выделенного типа (рис. 5.9, а) и с дугой невыделенного типа (рис. 5.9, б), горящей между электродом и заготовками 7. В плазменных горелках с дугой выделенного типа столб дуги располагается в канале 6 корпуса горелки, изолированного от электрода керамической вставкой 4. Приближая или удаляя дугу от заготовки, можно производить нагрев, пайку, резку тонких (до 50 мм) заготовок, сварку.
Плазменные горелки с дугой невыделенного типа обладают повышенной эффективной мощностью дуги, что позволяет разрезать относительно толстые (до 150 мм) заготовки.
В качестве плазмообразующего газа обычно используют аргон. Для получения более мощной дуги используют водород или азот.
Режимы механизированной сварки сжатой дугой без разделки кромок за один проход приведены в табл. 5.2, режимы резки углеродистых сталей — в табл. 5.3.
Таблица 5.2
Режимы механизированной сварки сжатой дугой без разделки кромок за один проход
Материал |
Толщина свариваемых заготовок, мм |
Сила тока сварки, А |
Напряжение дуги, В |
Скорость сварки, м/ч |
Объем расхода газа, л/мин |
|
плазмо- образующего |
защитного |
|||||
Нсржавею- щая сталь |
1 |
75-100 |
16-18 |
45-75 |
0,2-0,8 |
3 |
3 |
140 |
22-24 |
22 |
1 |
7 |
|
10 |
280 |
29 |
10 |
3,5 |
9 |
|
Медь |
1,5 |
110 |
18-19 |
20 |
1 |
4 |
Алюминий |
4 |
120 |
20-22 |
30 |
1,2 |
4 |
Титан |
3 |
185 |
21 |
31 |
0,25 |
6,8 |
10 |
175 |
30 |
6 |
1,2 |
9 |
|
15 |
240 |
26 |
11 |
1,5 |
10-11 |
Таблица 53
Режимы резки углеродистых сталей сжатой дугой в среде азота
Толщина металла, мм |
Объем расхода азота, л/мин |
Сила тока резки,А |
Скорость резки, мм/ мин |
Диаметр мундштука, мм |
Ширина реза, мм |
5 |
55-60 |
290 |
1150 |
3 |
6 |
12 |
370 |
570 |
|||
30 |
80-90 |
500 |
300 |
4 |
10 |
Плазменную дугу используют для сварки металлов и неметаллов, а также для резки всех материалов, наплавки, напыления и др.