Резка металла плазменной дугой. Часть 2

Гафний и цирконий при высоких температурах образуют оксидно-нитридную электропроводную пленку при использовании воздуха как плазмообразующего газа. Она устойчива в окислительной среде (воздуха) и может продолжительное время в ней работать, уменьшая этим интенсивность износа катодной вставки. Износ вставки зависит и от рабочего тока на дуге: чем больше ток, тем быстрее износ.

Машинные плазмотроны с гафниевой или циркониевой вставкой при нормальном водяном охлаждении допускают рабочий ток до 600 А, при этом катодная вставка выдерживает 150-180 включений или 5+6 ч работы. Чаще применяются рабочие режимы тока дуги 200+350 А. Например, сталь толщиной 20 мм режут при рабочем токе дуги 230-240 А.

На теплоэлектрические показатели плазменной дуги сильно влияет конструкция сопла, точнее диаметр, форма отверстия и длина отверстия для плазменной дуги.

Чем меньше диаметр отверстия и больше его длина, тем больше концентрация энергии дуги, выше напряжение и больше скорость потока плазмы, тем выше режущая способность дуги. Но соотношение диаметра отверстия и его длины имеет технические ограничения, связанные с расходом газа и рабочим током дуги. Если отверстие сопла будет слишком малым и длинным, то может образоваться так называемая двойная дуга, когда рабочий ток, перейдя на очень близко расположенную стенку сопла, начнет образовывать еще одну дугу между наружной поверхностью сопла и изделия. Это быстро приводит к выходу из строя плазмотрона.

Обычно диаметр отверстия сопла равен 1,0-1,2 мм при диаметре электродной вставки 2 мм, длина отверстия в пределах 2-4 мм.

Часто двойная дуга возникает в момент возбуждения основной, режущей дуги, когда резко увеличивают рабочий ток.

Рабочий ток должен увеличиваться плавно. Это выполняется различными электроустройствами (тиристорным, магнитным и другими).

Источники питания для резки больших, более 80 мм, толщин, например, ИПГ-500, ВПР-602 и подобные, имеют повышенное напряжение холостого хода.

Для ручной плазменной резки выпускаются специальные резаки с вольфрамовым электродом диаметром 3 мм, которые позволяют резать металл толщиной до 25 мм.

Промышленностью выпускаются комплектные установки для ручной плазменной резки.

Для механизированной резки широко применялись и применяются установки АПР-401, АПР-404, УВПР для резки черных и цветных металлов до толщины 80 мм.

Резка металла плазменной дугой. Часть 1 Сварочные работы Резка металла плазменной дугой. Часть 3

Резка металла плазменной дугой