Способ плазменной обработки

держание .л углекислого газа иЙ,твоздуха в окислительном газе,ЬЬВ3 тттттсьтвают выражение для конверсииметана окислительным газом заданного состава, учитывая, что 0 79 шСН +пСО + Р - -- 1 + рО 4 2 0,21 2 2П р и м е р,1. Произнодят плазменттунэ наплавку порошком ФБХ-2днища рештака - скребконого одноцепного конвейера очиститпх горныхкомбайттон. Дпя плаэмообразованияиспользуют смесь природного газа(метана Г 114.) с окиспителем: угле- " кислым газом и воздухом при содержании окислителя в 1,05 раза превосходивптем необходимое для полной конверсии метана, расход метана12 л/мин./1 ля исключения возможного вредного ноздейтатния на металл напланки 30 40 воздуха его содержание в окислительном газе выбрано минимальным, при котором: еще сказывается его (воздуха) добавка к углекислому газу на напряжении на дуге а следовательно, и производительности наплавки. Исходтт из этОГО Окислительной служит смесь углекислого газа с воздухом при содержании их 90 и 10% соответственно. Следовательно выражение конверсии метана имеет сгтедующий вид:ЗСН, + 2,87 СО + 0,0650 + 024 тт -5,87 СО + 6 Н + 0,2 АМОтсюда, с учетом превыптения в 1,05 раза над необходимым для ттолной конве 1 эсии 12 л/мттн метана количесттза окислителя определяют расход 4.2 50,О 79 100,21 иНзнестными методами определяютКоэфтЬиттиетттьт пт пр и, зная их, исходя из заданного расхода метана,расходы каждого компонента окислительного газа,Подают нсе газы с определеннымитаким образом расходами н плазмотронподготовленный к нклктчению, зажигают дугу между его катодом и ано 20дом - соплом или обрабатываемым изделием, устанавливают заданное потехнологии значение тока и ведут.процесс обработки, обеспечивая ручное или механизированное перемещениеплазмотрона и изделия,углекислого газа Гттэ = 12,1 л/мин и расход воздуха О =" 1,3 л/мин,11 осле подачи метана и этих газов с указанными расходами зажигают дугу между катодом подготовленного к включению плазмотрона и наплавляемой поверхностью рештака на токе 160 А. Напряжение на дуге составляет при этом 115-120 В вместо 100 -110 В прииспользовании в качестве окислителятолько углекислого газа, т.е. на10-15% ньппе.Иеханизированную напланку производят со скоростью 1,5 м/мин, получая при этом наплавленный слой ствердостью 53-56 ед, НЕГ толщиной:22 мм и шириной 30 мм, Катод плазмотрона работает в режиме постоянного возобновления дуга горит стабильно при постоянстве всех еепараметров,Уменьтттеттие концентрации воздухав составе окислительного газа ниже10% нецелесообразно, поскольку приэтом рост напряжения н сравнении сдугой, горяптей в чистом СО , практически отсутствует,П р и м е р 2, Производят плазменное напыление износостойкогослоя корунда А 120 на рабочута поверхность рештака. Для плазмообразованияттрименянэт смесь метана с расходом7;5 л/мин и окислительного газа н видесмеси углекислого газа (65%) с воздухом т 35%) при коэффициенте К избытка окислителя н сравнении с необходимым для полной конверсии метана,равным 2,5,В соответствии с этим соотнсшением выражение конверсии метана имеет следующий вид:ЗСН 4 + 245 ГО + 0,2750 + + 1,0311 п =- 5,тт 5 СО + 6 Нп + 1,0 ЭИОтсюдас учетом преньппени в 2,5 раза над необходимым для полной конверсии 7,5 л/мин метана количества окислителя определяют расход углекислого газаОО 0 =. 15,3 л/мин и расход воздуха Г- = 8,16 л/мин,После подачи метана и этих газов с указанньттти расходами в подготовленный к включению плазмотрон зажигают дугу на токе 300 А между его неплавящимся катодом с графитовой активной вставкой и наплавляемойповерхностью,В таблицу сведены данные осутттествлеттия предлагаемого способа,5 1533843 6При использовании предлагаемого котором в качестве плазмообразующей изобретения замена при плазмообря- среды используют смесь углеводорозовании углекислого газа его смесью дон с окислителем, о т л и ч а ю - с воздухом обеспечивает рост произ 5щ и й с я тем что с целью повыУводительности обработки на 10-307. шения производительности и снижения благодаря повышению напряжения на себестоимости обработки, в качестве дуге и снижение ее себестоимости на окислителя используют смесь углекис-25 благодаря применению более лого газа с воздухом при следующем дешевого воздуха. соотношении компонентов, об,7,: Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я . Углекислый гаэ 50-90Способ плазменной обработки, при Воздух Остальное. Расход компонентовокислительного газа,л/мин Расходокислительного Коэффициентизбытка Соотношениеобъемных РасходметанаСН,л/мин Пример расходовСО и воздуха в окислиокислителя Кгаза, л/мин Воздух тельном газе, 7 1,3 12,1 13,4 90:10 1,05 12,0 8,16 15,3 23,46 65:35 2,5 7)5 Продолжение таблицы Ток дуги,АОтличительные Приростмощностидуги,кВт (всравнениис СН+ СО ) Мощнос тьдуги, кВт Напряжение надуге, В Пример характеристикипроцесса 160 115-120 18)4-19,2 2,4 Увеличивается мощность дуги и производительность процесса по сравнению с плаэмообраэующей сме-. сью СН+ СО 48 9,0 160 300 Составитель Г,ТютченковаРедактор Г.Гербер Техред М.Ходанич Корректор С,Иекмар Заказ 11 Тираж 644 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1