Sudarea cu plasma

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 24 aprilie 2013; verificările necesită 7 modificări .

Suprafața cu plasmă (Plasma transfer Arc, PTA) este o metodă modernă de aplicare a straturilor rezistente la uzură pe suprafața de lucru în fabricarea și restaurarea pieselor uzate ale mașinii.

Tehnologie

Plasma este un gaz puternic ionizat la temperatură ridicată format din molecule, atomi, ioni, electroni, cuante de lumină etc. În ionizarea cu arc, gazul este trecut printr-un canal și se creează o descărcare de arc, al cărei efect termic ionizează gazul, iar câmpul electric creează un jet de plasmă direcționat. Gazul poate fi ionizat și sub acțiunea unui câmp electric de înaltă frecvență. Gazul este furnizat la o presiune de 2 ... 3 atmosfere, un arc electric este excitat cu o putere de 400 ... 500 A și o tensiune de 120 ... 160 V. Gazul ionizat atinge o temperatură de 10 . .. 18 mii C, iar debitul este de până la 15.000 m / s. Jetul de plasmă este format în arzătoare speciale - torțe cu plasmă . Catodul este un electrod de tungsten neconsumabil. 

În funcție de aspect, există:

  1. Un jet de plasmă deschis (anodul este o piesă sau o tijă). În acest caz, există o încălzire crescută a piesei. Această schemă este utilizată pentru tăierea metalului și pentru acoperire.
  2. Un jet de plasmă închis (anodul este o duză sau un canal de arzător). Deși temperatura arcului comprimat este cu 20 ... 30% mai mare în acest caz, debitul este mai mic, deoarece transferul de căldură către mediu crește. Schema este utilizată pentru întărirea, metalizarea și pulverizarea pulberilor.
  3. Circuit combinat (anodul este conectat la piesa si la duza arzatorului). În acest caz, două arce ard. Schema este utilizată pentru suprafața cu pulbere.

Suprafața metalului cu plasmă poate fi implementată în două moduri:

  1. Un jet de gaz captează și eliberează pulberea la suprafața piesei;
  2. Materialul de umplutură este introdus în jetul de plasmă sub formă de sârmă, tijă sau bandă.

Argonul , heliul , azotul , oxigenul , aburul , hidrogenul și aerul pot fi folosite ca gaze de formare a plasmei . Cele mai bune rezultate de sudare se obțin cu argon și heliu.

Avantajele suprafeței cu plasmă sunt:

  1. Concentrație mare de putere termică și lățime minimă a zonei afectate de căldură.
  2. Posibilitatea de a obține o grosime a stratului depus de la 0,1 mm la câțiva milimetri.
  3. Posibilitatea de a topi diferite materiale rezistente la uzură (cupru, alamă, plastic) pe o piesă din oțel.
  4. Abilitatea de a efectua călirea cu plasmă a suprafeței piesei.
  5. Eficiență relativ ridicată a arcului (0,2 ... 0,45).
  6. Amestecare mică (în comparație cu alte tipuri de suprafață) a materialului depus cu baza, ceea ce face posibilă atingerea caracteristicilor de acoperire necesare.

Suprafața piesei trebuie pregătită pentru suprafață cu mai multă atenție decât în ​​cazul sudării convenționale cu arc sau cu gaz, deoarece incluziunile străine reduc rezistența stratului depus. Pentru a face acest lucru, se efectuează tratarea mecanică a suprafeței (canelare, șlefuire, sablare ..), uneori și degresare. Puterea arcului electric este selectată astfel încât piesa să nu se încălzească mult și astfel încât metalul de bază să fie pe punctul de a se topi.

Aplicație

Suprafața cu plasmă este utilizată pe scară largă pentru protecția împotriva uzurii la temperaturi înalte a seturilor de matrițe în industria sticlei, pentru protecția împotriva coroziunii și uzurii părților supapelor de închidere și de închidere și de control , pentru întărirea suprafeței pieselor care funcționează sub sarcini mari . .

Literatură

Vezi și