Плазмова обробка, обробка матеріалів низькотемпературної плазмою, що генерується дуговими або високочастотними плазматрона. При плазмовій обробці змінюється форма, розміри, структура оброблюваного матеріалу або стан його поверхні. Плазмова обробка включає: розділову і поверхневу різання, нанесення покриттів, наплавку, зварювання, руйнування гірських порід (полум'яне буріння).
Плазмова обробка отримала широке поширення внаслідок високої за промисловими стандартами температури плазми (~ 10 4 К), великого діапазону регулювання потужності та можливості зосередження потоку плазми на оброблюваному виробі; при цьому ефекти плазмової обробки досягаються як тепловим, так і механічним дією плазми (бомбардуванням вироби частинками плазми, рухаються з дуже високою швидкістю - так званий швидкісний напір плазмового потоку). Питома потужність, що передається поверхні матеріалу плазмової дугою, досягає 10 5 -10 6 Вт/см 2 , в випадку плазмового струменя вона складає 10 3 -10 4 Вт/см 2 . У той же час тепловий потік, якщо це необхідно, може бути розосереджений, забезпечуючи В«м'якийВ» рівномірний нагрів поверхні, що використовується при наплавленні і нанесенні покриттів. p> Різка металів здійснюється стислій плазмовою дугою, яка горить між анодом (розрізана металом) і катодом плазмового пальника. Стабілізація і стиснення струмового каналу дуги, що підвищує її температуру, здійснюються соплом пальника і обдуванням дуги потоком плазмообразующего газу (Ar, N 2 , H 2 , NH 4 та їх суміші). Для інтенсифікації різання металів використовується хімічно активна плазма. Наприклад, при різанні повітряної плазмою O 2 , окислюючи метал, дає додатковий енергетичний внесок у процес різання. Плазмової дугою ріжуть нержавіючі і хромонікелеєві стали, Cu, Al та ін метали і сплави, що не піддаються кисневого різання. Висока продуктивність плазмового різання дозволяє застосовувати її в поточних безперервних виробничих процесах. Потужність установок досягає 150 кВт. Неелектропровідних матеріали (бетони, граніт, тонколистові органічні матеріали) обробляють плазмовим струменем (Дуга горить в соплі плазмового пальника між її електродами). Нанесення покриттів (напилення) проводиться для захисту деталей, що працюють при високих температурах, в агресивних середовищах або схильних до інтенсивного механічного впливу. Матеріал покриття (тугоплавкі метали, оксиди, карбіди, силіциди, бориди та ін) вводять у вигляді порошку або дроту в плазмовий струмінь, в якій він плавиться, розпорошується, набуває швидкість ~ 100 - 200 м/сек і у вигляді дрібних частинок (20-100 мкм) наноситься на поверхню виробу. Плазмові покриття відрізняються зниженою теплопровідністю і добре протистоять термічних ударів. Потужність установок для напилення 5-30 кВт, максимальна продуктивність 5 - 10 кг напиляного матеріалу на годину. Для отримання порошків ...
