RU1786118C - Способ плазменно-дуговой обработки металлов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии обработки металлов и сплавов путем нагрева поверхности детали концентрированным потоком энергии и может примен тьс  дл  термоупрочнени , сварки, наплавки и т.д. Сформированный плазменный поток через отверстие коллиматора направл ют на обрабатываемую поверхность, t табл. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к технологии обработки металлов и сплавов путем нагрева поверхности детали концентрированными потоками энергии и может примен тьс  дли термоупрочнени , сварки, легировани , наплавки и т.д.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что плазменный поток, создаваемый посторонним маломощным разр дом, возбуждает дуговой разр д, формирует его посредством коллимировани  и  вл етс  средством наведени  на обрабатываемый участок детали. При этом с целью уменьшени  эрозии электрода плазмотрона и сниже- ни  загр знени  обрабатываемой поверхности, прив зка опорного п тна дугового разр да в плазмотроне осуществл етс  в прот женной ионизированной области, создаваемой плазменным потоком постороннего маломощного разр да. Это приводит к тому, что опорное п тно дугового разр да в плазмотроне становитс  диффузным и эрози  уменьшаетс . Дл  доказательства соответстви  за вл емого решени  критерию существенные отличи 

был проведен поиск аналогов, которые могли бы содержать признаки, отличающие данное решение от прототипа. Информации о том, что с помощью постороннего плазменного потока дуговой разр д возбуждаетс , коллимируетс  и направл етс  к месту обработки, не обнаружено. Это позвол ет сделать вывод о соответствии за вл емого решени  критерию существенные отличи .

Осуществление за вл емого способа по сн етс  с помощью представленной схемы , содержащей электрон 1 плазмотрона 2, в котором плазмообразующий газ разогреваетс  дугой 3 и, проход  через отверстие 4, формируетс  в плазменный поток 5, направленный к детали б через коллиматор 7. Этот поток  вл етс  средством наведени  дл  дугового разр да 8, опорное п тно 9 которого прив зываетс  в зоне на детали б, а другое п тно имеет прив зку в ионизованном канале отверсти  4,

Работа осуществл етс  следующим образом .

w

fe

VI

00

С

00

После включени  в работу источника питани  ИП1 и плазмотрона 2 из отверсти  4 формируетс  плазменный поток 5 и через отверстие коллиматора 7 соприкасаетс  с деталью 6. Этим создаетс  токопровод щий мостик между внутренней поверхностью отверсти  4 и зоной на детали 6. Затем включаетс  в работу источник питани  ИП2 и возникает дуговой разр д 8, осуществл ющий нагрев детали 6 в зоне. Посредством коллиматора 7 выравниваетс  ггбле температур разр да 8, что способствует равномерности нагрева.

Реализаци  за вл емого способа осуществлена при следующих параметрах: расход плазмообразующего газа - аргона 0.05-2 г/с; ток вспомогательного разр да (ИП1) 5-20 А; ток основного разр да (ИП2) 5-150 А; диаметр отверсти  в п аЗмотроне 1,5 мм; диаметр отверсти  б коллиматоре 0.5-1,5 мм; расстб ние между плазмотро- . ном и деталью 4-10 мм. .

Дл  подтверждени  достижени  цели повышени  качества обработки приведена таблица сравнительных данных поверхностной закалки с оплавлением по прототипу и по за вл емому решению.

Использование за вл емого способа плазменно-дуговой обработки обеспечивает по сравнению с известными способами повышение качества обработки и ресурса работы плазмотрона за счет снижени  эрозии электрода.

Claims (1)

1. Формула изобретени  

   Способ плазменно-дуговой обработки металлов, включающий возбуждение дуго- вого разр да, формирование и направление к месту обработки плазменного потока, о т- л и ч a to щ и и с   тем. что, с целью повышени  качества обработки, плазменный поток дополнительно формируют и на- правл ют к месту обработки с помощью коллиматора вблизи обрабатываемой поверхности .

   Характеристики процесса

   Мощность, вводима  в деталь, кВт Скорость обработки, мм/с

   Глубина оплавлени , мм . , ;. -.. : . Микротвердость, МПа: дл  Ст40Х ДЛЯШХ15

   Дол  примесей, внесенных в зону обработки детали (продуктов эрозии вольфра- мового электрода)

   Прототип

   За вл емое решение

   1,5

   50

   до 0,05

   11000-11800 12000-12600 обнаружено наличие вольфрама в зоне оплавлени  в количестве 0,01-0,03 %

   Гаъ