Способ плазменно-дуговой обработки металлов

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) Я 2 51)5 С 21 О 1/09Ф .":Ь; г; г 1О ОПИСА ТЕ Е ь,(54) СПОСОБ ПЛАЗМ РАБОТКИ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение отно работки металлов и с поверхности детали потоком энергии и мо термоупрочнения, св Сформированный пла отверстие коллимато рабатываемую поверх ННО-ДУГОВО технологии обпутем нагрева нтрированным именяться для аплавки и т.д. ый поток через равляют на об табл, 1 ил. сится к плавов конце жет пр арки, н зменн ра нап ность,А.И.Калиевлазменные процесодстве, М,: Высшая во и расчет узлов переплава, электенно-дуговых. М.:В. был и ли б данн о то менн ся, к обра сдела роведен поиск ы содержать и ое решение от и м, что с помощь ого потока дугов оллимируется и ботки, не обнар ТЬ вывод О СОО ния критерию ч являемого способа представленной схеон 1 плазмотрона 2, ующий газ разогредя через отверстие 4, ный поток 5, направз коллиматор 7, Этот ом наведения для дуое пятно 9 которого а детали 6, а другое ионизованном кана-тся следующим обГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Мараховский В.А. Псы в сварочном произвшкола, 1988, с.28-30.Сапко А.И, Устройпечей электрошлаковогроннолучевых и плазЭнергия, 1974, с,39, р.2 Изобретение относится к технологии обработки металлов и сплавов путем нагрева поверхности детали концентрированными потоками энергии и может применяться для термоупрочнения, сварки, легирования, наплавки и т,д.Сущность изобретения заключается в том, что плазменный поток, создаваемый посторонним маломощным разрядом, возбуждает дуговой разряд, формирует его посредством коллимирования и является средством наведения на обрабатываемый участок детали. При этом с целью уменьшения эрозии электрода плазмотрона и сниже-. ния загрязнения обрабатываемой поверхности, привязка опорного пятна ду- . гового разряда в плазмотроне осуществляется в протяженной ионизированной области, создаваемой плазменным потоком постороннего маломощного разряда. Это приводит к тому, что опорное пятно дугового разряда в плазмотроне становится диффузным и эрозия уменьшается. Для доказательства соответствия заявляемого решения критерию "существенные отличия" 1786118 А налогов, которые могризнаки, отличающие ототипа, Информации ю постороннего плазой разряд возбуждает- направляется к месту ужено. Это позволяет ветствии заявляемого "существенные отлиОсуществление запоясняется с помощьюмы, содержащей электрв котором плазмообразвается дугой 3 и, прохоформируется в плазменленный к детали 6 черепоток является средствгового разряда 8, опорнпривязывается в зоне нпятно имеет привязку вле отверстия 4,Работа осуществляразом, .ЬИФ пп Заявляемое решение Прототип 1,5 Мощность, вводимая в деталь, квтСкорость обработки,мм/сГлубина оплавления, Микротвердость, МПа: для Ст 40 Хдля ШХ 15Доля примесей, внесенных в зону обработки детали (продуктов эрозии вольфрамового элект о а 1,5 50 до 0,05. до 0,05 11000 - 11800 12000-12600 обнаружено наличие вольфрама в зоне оплавления в количестве 0,01-0,0311000-11800 12000-12600не обнаружено После включения в работу источника питания ИП 1 и плазмотрона 2 из отверстия 4 формируется плазменный поток 5 и через отверстие коллиматора 7 соприкасается с деталью 6, Этим создается токопроводящий мостик между внутренней поверхностью отверстия 4 и зоной на детали 6, Затем включается в работу источник питания ИП 2 и возникает дуговой разряд 8, осуществляющий нагрев детали 6 в зоне. Посредством коллиматора 7 выравнивается поле температур разряда 8, что способствует равномерности нагрева.Реализация заявляемого способа осуществлена при следующих параметрах: расход плазмообразующего газа - аргона 0,05-2 г/с; ток вспомогательного разряда (ИП 1) 5-20 А; ток основного разряда (ИП 2) 5-150 А; диаметр отверстия в плазмотроне 1,5 мм; дйаметр отверстия в коллиматоре 0,5-1,5 мм; расстояние. между плаэмотро, номи деталью 4-10 мм. Для подтверждения достижения цели .повышения качества обработки приведенатаблица сравнительных данных поверхностной закалки с оплавлением по прототипу5 и по заявляемому решению,Использование заявляемого способаплазменно-дуговой обработки обеспечивает по сравнению с известными способамиповышение качества обработки и ресурса10 работы плазмотрона за счет снижения эрозии электрода,Ф ор мул а изобретенияСпособ плазменно-дуговой обработкиметаллов, включающий возбуждение дуго 15 ваго разряда, формирование и направлениек месту обработки плазменного потока, о тличающийся тем,что,сцельюповышения качества обработки, плазменный поток дополнительно формируют и на 20 правляют к месту обработки с помощьюколлиматора вблизи обрабатываемой поверхности;1786118 Составитель В.ДмитриченкоРедактор Техред М,Моргентал Корректор Л,Пилипен Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 230 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Москва, Ж, РПодписноеретениям и открытиям при ГКНТ СССРшская наб., 4/5