Резка металла плазменной дугой. Часть 1

Для резки металла применяется плазменная (сжатая) дуга прямого действия, а не струя плазмы. В качестве плазмообразующего газа используется воздух, азот, кислород.

Плазмообразующие газы бывают одноатомные (аргон) и двухатомные (азот и др.) Азота в воздухе =79 %.

От применяемого плазмообразующего газа зависит количество тепла на аноде (изделии). Количество тепла на аноде больше, когда применяется двухатомный газ.

Двухатомные газы передают изделию больше теплоты из столба дуги в результате образования молекул газа с выделением дополнительной теплоты.

Устройство плазмотрона, возбуждение дуги аналогично описанному для плазменной сварки.

Плазменно-дуговая резка применяется для резки углеродистых и легированных сталей и незаменима при резке металлов, не поддающихся кислородной резке: хромоникелевые стали, алюминий, медь, титан.

Современные установки плазменной резки позволяют резать углеродистые стали толщиной до 100 мм.

При резке толщин до 60 мм плазменная резка экономичнее кислородной. При плазменной резке толщин 5-12 мм скорость резки выше в 3-5 раз по сравнению с кислородной резкой, а на толщине около 20 мм скорость плазменной резки примерно сравнивается со скоростью кислородной резки.

Если кислородная резка - это химический процесс сгорания металла в струе чистого кислорода, который невозможно ускорить и невозможно выполнять быстрее 1 м в минуту, то плазменная резка - это физический процесс расплавления (проплавления) металла на узком участке по линии реза с удалением металла струей плазмы и газа, образующихся в дуге.

В плазмотронах в основном используют вихревую подачу плазмообразующего газа, которая обеспечивает перемешивание газа в столбе дуги и равномерность газовой оболочки вокруг столба. При вихревой подаче на конце электрода имеются сменные медные электродные вставки различной конструкции с гафниевым или циркониевым электродом диаметром 2 мм, длиной 4+6 мм, впрессованным в электродную вставку. Полость в электродной вставке предназначена для улучшения водяного принудительного охлаждения (с циркуляцией воды).

Для осевой подачи плазмообразующего газа применяется вольфрамовый стержень диаметром 2-6 мм и длиной 100-150 мм с заостренным концом под угол 20-30º, но для резки этот вариант применяется редко, только на малых режимах резки и при работе на инертных газах. Если для резки используется окислительный газ (воздух), то электрод в зоне катода необходимо защищать неактивным газом - аргоном.

Плазменная сварка Сварочные работы Резка металла плазменной дугой. Часть 2

Резка металла плазменной дугой