NAPAWANIE PLAZMOWE
Napawanie plazmowe jest jedną z najbardziej nowoczesnych technologii nanoszenia warstw. Metodą tą można uzyskać powłoki z materiałów trudno topliwych, trudnościeralnych.
P l a z m ą jest przewodzący elektrycznie, rozrzedzony, zjonizowany gaz, o dostatecznie dużej koncentracji cząstek naładowanych, w którym istnieje w zasadzie taka sama liczba elektronów i jonów dodatnich. Jest to mieszanina quasi obojętna.
Każda substancja może przejść w stan plazmy w wyniku jonizacji termicznej zachodzącej w odpowiednio wysokiej temperaturze; dlatego czasem i dziś plazmą nazywa się czwartym stanem materii (ze wzrostem temperatury następują przejścia: ciało stałe - ciecz - gaz - plazma). Plazma powstaje również podczas wyładowań elektrycznych w rozrzedzonych gazach przy dużych napięciach. Właściwości elektryczne plazmy przypominają właściwości metali.
W technikach elektronowych uszlachetniania powierzchni wykorzystuje się
plazmę wyładowania elektrycznego w gazach, tzw. plazmę niskotemperaturową
otrzymywaną w próżni technicznej (przy ciśnieniu 10^3-10 Pa i niższym, w temperaturze ,
do 104 K). Najczęściej wykorzystuje się wyładowanie jarzeniowe w gazach: neonie, argonie i azocie, zachodzące przy małych i średnich ciśnieniach gazu (od kilku paskali do kilku kilopaskali). Charakteryzuje je duży spadek potencjał w pobliżu katody, silnie rozwinięta jonizacja zderzeniowa, emisja wtórna elektronów z katody oraz określony rozkład úświecenia gazu w przestrzeni międzyelektrodowej, będący funkcją rodzaju i ciśnienia gazu .
Przez odpowiednie ukształtowanie obszaru wyładowania i utworzenia układu pól elektrycznych można elektrony powstające w obszarze wyładowania bądż ekstrahować z tego obszaru w celu utworzenia wiązki elektronowej, bądż wykorzystać wraz z innymi cząstkami do bombardowania katody metalowej i wybijania z niej elektronów (emisja wtórna).
Urządzenia do napawania plazmowego
Techniczne urządzenia służące do wytwarzania plazmy zwane są generatorami plazmy, palnikami plazmowymi lub plazmotronami istnieje szereg typów plazmotronów o różnym sposobie doprowadzenia do stanu jonizacji. Najbardziej typowym, używanym w spawalnictwie są palniki łukowe.
rys. 1
1-zasilanie główne, 2-elektroda wolframowa, 3-przedmiot napawany, 4-dysza, 5- jonizator,
6- zasilanie pomocnicze, 7-strumień plazmy, 8-komora jonizacyjna, 9-przewód doprowadzający proszek służący do napawania, 10-dodatkowa komora do gazu ochronnego, 11-przewód doprowadzający argon
Do napawania plazmowego stosuje się palnik kombinowany o luku wewnętrznym i zewnętrznym. Na rysunku 1 pokazano schemat palnika do napawania plazmowego.
(…)
…-
nie w przemyśle: a) lotniczym (Mg, A1 i ich stopy, stal stopowa), b) chemicznym i
browarniczym (Al, Cu, stal nierdzewna), c) budowy turbin 'gazowych, d) elektro-
technicznym, e) elektronicznym.
Istota metody TIG
Łuk jarzy się miedzy elektrodą nietopliwą (wolframową) a przedmiotem spawa-
nym.
Elektrodę, łuk i jeziorko spawalnicze chroni strumień argonu, helu lub mieszanki
tych obojętnych gazów przed szkodliwym…
…. Przy-
kłodawo spawaă można stale stopowe, żeliwo, metale nieżelazne jak magnez, alu-
minium, miedź, a także metale rzadkie: tytan, cer. Stopiwo jest :. czyste i zwarte,
a złącze spawane odznacza się bardzo dobrymi właściwościami metalicznymi. Spa-
wanie metali nieżelaznych i ich stopów nie wymaga używania topników, stosowa-
nych przy innych metodach spawania i będących często źródłem korozji. Metoda
TIG…
… z powietrza. Liczba atomowa 18, masa cząsteczkowa, 4.-c : a
39,94. Gęstość argonu wynosi 1,78 g/dm (powietrze 1,29) przy 0°C i 760 mm Hg. więc prawie 1,4 razy cięższy od powietrza. Potencjaů jonizacji argonu wynosi ; , V
(tle, 24,5 V). Gradient napięcia dodatniego słupa łuku argonowego ~ 6 V/c ,
42 V/cm). Argon daje łatwiejsze zajarzenie łuku w porównaniu z He, łuk stabilny
także przy znacznych wahaniach długości. Jego skłonność do turbulencji (burzliwego przepływu)
jest mniejsza od helu. Współczynnik przewodności cieplnej mniejszy niż helu. Dolna granica czysto ci argonu zależna jest od rodzaju spawanego
metalu, przykładowo: stale stopowe 99,2%, metale lekkie - 99,7%, wolfram, tytan,
cyrkon, tantal - 99,995%.
Hel
Hel otrzymuje się z bogatych w niego źródeł gazu ziemnego (USA), nie pot:
go z powietrza…
…°C
ŻRÓDŁO PRĄDU
Do spawania metodą TIG stosowane jest zarówno źródło prądu stałego(biegunowość
ujemna, a w jednym tylko przypadku dodatnia), jak i prądu przemiennego
w zależności od rodzaju materiału rodzimego, przeciwnie niż w przypadku elektrod
otulonych, których biegunowość zależna jest głównie od rodzaju otuliny. Spoiwo
przeważnie o tym samym składzie co materiał rodzimy.
Metodą TIG, prądem…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)