Плазменная Резка Легированных Сталей

Резка металла плазменной струей

Резка металла плазменной струей
Разделы:
Плазма — одно из состояний вещества, в котором нейтральные и возбужденные атомы имеют также и ионизированные атомы и электроны. Принципиальная схема установки плазменной резки металла смотрите на рисунке, где (а) схема плазменной резки и (б) ВАХ; 1- источник тока, 2- сопло плазматрона, 3 – электрод плазматрона, 4 – вспомогательная дуга, 5 - лист разрезаемого металла, 6 –сопротивление.
В зависимости от плазматрона, давления в камере и мощности источника плазмы, плазменный поток выбрасывается с различной скоростью (в среднем при 1000° С скорость соответствует 6000 м/с). Чтобы рассчитать среднюю скорость плазменного потока нужно воспользоваться формулой, v = 1, 3*10**4*(T/A)**1/2, где T- абсолютная температура плазмы, A — атомный вес вещества. Плазменная резка выполняется с высокой производительностью, получаемой гладкой поверхностью с малой шероховатостью и неглубокой зоной термического и химического влияния. На установках плазменной резки металла легко режутся следующие типы металлов; вольфрам, титан, молибден, высоколегированные стали, постоянные магниты, нержавеющий металл, тантал, цветной металл, сплавы цветного металла, керамику, чугун, твердый сплав, кварц, ферриты и другие труднообрабатываемые материалы. ВАХ (вольтамперная характеристика приведена на рисунке).
Примером применения первых советских плазменный установок может явиться внедрение на Электростальском электрометаллургиче¬ском заводе им. Тевосяна поточная линия плазменной резки. Плазменная резка стальных звездочек диаметром 1000 миллиметров из листового металла толщиной 10 миллиметров, собранной в пакет, производят по копиру при токе 500 А. Экономическая эффективность применения этого метода составила очевидна в сравнении с фрезерной обработкой. Поверхность разрезки, после плазменной резки, не требует последующей механической обработки.
Трубопрокатный завод в городе Челябинск, Заводы «Лентрублит» в городе Санкт-Петербург и Новомосковский металлургический завод применяют плазменную резку при массовом производстве спирально- шовных труб диаметром достигающим 2500 миллиметров.

Резка металла плазменной струейТехнико-экономические показатели
Плазменную резку материалов выполняют с использованием плазменной установки, которая обеспечивает ежегодную экономию ресурсов в заготовительном и производственном процессах. На плазменной установке режутся стальные заготовки из легированной стали толщиной до 200 миллиметров и из меди и ее сплавов толщиной до 100 миллиметров. Плазменную установку обслуживает один рабочий-резчик. На первых установках плазменной резки использовались головки типа Т-12 с принципиально раздельной подачей рабочих газов. В качестве источника питания плазматрона используют три однофазных трансформатора типа ТСД-1000-4 с напряжением холостого хода 360 В. Рабочий ток имеет регулировки в диапазоне от 400 до 900 Ампер и производятся дросселями трансформаторов и балластными реостатами типа РБ-300, которые включены в основную цепь. В качестве дросселя насыщения применяют вторичную обмотку трансформатора ТСД-1000-4. Блок-выпрямитель составлен из двенадцати кремниевых диодов типа ВКД-200.
В плазменной установке, с красивым названием «Фиалка», температура рабочего газа от 4000 до 6000° С градусов по Цельсию; а мощность установки от 5 до 15 кВт. Широкое применение получали и микроплазменная установка типа МПУ-РУ. Экономический эффект от внедрения этой установки в советское время 70-х годах составляло 50—80 тыс. руб в год; и плазменная установка выпускается серийно. Скорость разрезки плазмой металлической заготовки толщиной 25 миллиметров из углеродистой стали достигает 83 мм/с; заготовки толщиной металлического листа 12, 5 мм достигает 41 мм/с и скорость резания заготовки толщиной 25 мм составляет 21 мм/с. Вольфрамовые заготовки толщиной 4, 1 миллиметров режут со скоростью 15 мм/с, а алюминиевые заготовки толщиной 6, 35 мм — со скоростью 460 мм/с. Газы, применяемые в качестве рабочей среды в плазматронах, это такие как:

Похожие страницы: