АкцияАкцияАкция 

Эффективность нагрева частиц

 
Эффективность нагрева частиц порошка определяется временем их пребывания в плазме, т. е. расстоянием от среза сопла до изделия и мощностью плазменной струи. Повышение мощности может быть достигнуто при использовании двух атомных газов с высоким теплосодержанием, например N2 и Н2. Благодаря высокой теплопроводности водорода увеличивается длина высокотемпературной части факела, что дает возможность повысить температуру порошка за счет некоторого удаления плазмотрона от обрабатываемого изделия.
 Однако скорость плазменной струи с удалением от среза сопла понижается. Поэтому следует выдерживать оптимальное расстояние от среза сопла до поверхности изделия, величина которого зависит от параметров режима напыления, от материала покрытия и изделия и изменяется от 4 до 20 мм.
 
Мощность плазмотрона, используемого для напыления, можно повысить также при увеличении длины досоплового и внутрисоплового участков столба дуги, однако при чрезмерном увеличении внутрисоплового  участка   столба дуги затрудняется возбуждение дуги, обычно производимое   с   помощью   высокочастотного пробоя.   Увеличение   длины   канала   сопла   свыше определенного предела приводит к явлению шунтирования столба дуги и снижению к.п.д. плазмотрона. Обычно в плазмотронах для напыления диаметр сопла составляет 5— 6 мм, длина досоплового участка — 4 - 8 мм, а длина канала сопла - 10 - 18 мм.
Повышение мощности плазмотрона за счет увеличения тока дуги ограничивается стойкостью сопла (анода). При эрозии сопла появляется не только опасность его разрушения, но и возможность загрязнения напыляемого материала, что может резко ухудшить качество покрытия.
 
 
Схема плазменной горелки для напыления
 
 
Рис. 1. Схема плазменной горелки для напыления
 
1 — канал дающей охлаждения катода и сопла; 2 - камера охлаждения катода; 3 — сопло; 4 — канал для подачи порошка; 5 — канал для подачи рабочего газа; 5 — канал для выхода охлаждающей воды.
 
В плазмотронах для напыления вращение анодного пятна по внутренней стенке сопла создается либо с помощью вихревой системы ввода рабочего газа, либо с помощью магнитного поля, образуемого катушкой постоянного тока, надетой на сопло. При использовании водорода в качестве рабочего газа с целью уменьшения величины теплового потока, направленного от дуги к соплу, водород применяют в смеси с аргоном, обеспечивающим тепловую изоляцию сопла от столба дуги.
Обычно в плазмотронах для напыления ток не превышает 400 а, напряжение при использовании азота и смеси водорода с аргоном в зависимости от их расхода изменяется в пределах 60—100 В. Таким образом, мощность не превышает 40 кВт. При этом производительность процесса напыления в зависимости от материала покрытия составляет 2—3 кг/ч.
Качество обработки поверхности при плазменном   напылении  определяется   максимальной прочностью сцепления материала покрытия   с изделием     и    минимальной    пористостью покрытия.
Высокое качество покрытия обеспечивается при соответствии физических свойств материалов, например в случае близости значений их коэффициентов теплового расширения. Повышение качества достигается при тщательной подготовке поверхности изделия перед процессом (обезжиривание, пескоструйная обработка, сушка и др.) и правильном выборе параметров режима напыления.

Вернуться на Плазменная резка металла