1.2. Плазмообразующие газы

В качестве плазмообразующих газов самостоятельно могут исполь­зоваться: аргон, азот, гелий, воздух, горючие газы, а также их смеси.

Водород и кислород можно применять в смеси с аргоном, азотом. Применение одного водорода невозможно из-за его высокой теплопро­водности, что приводит к быстрому нагреву и разрушению сопла. В кислороде из-за быстрого сгорания вольфрамового электрода трудно обеспечить длительную работу катода плазмотрона.

Наилучшим газом, защищающим раскаленный вольфрамовый электрод от окисления, является химически инертный аргон. Но, так как аргон одноатомный газ, то энергия приобретенная им в столбе дуги, определяется лишь теплоемкостью и процессами ионизации.

Двухатомные газы являются лучшими теплоносителями, т.к. кроме энергии ионизации атомов, они переносят еще энергию диссоциации молекул, которая происходит до ионизации. При диссоциации двух­атомные газы поглощают энергию, затем заимствованную энергию, во время рекомбинации атомарных газов отдают поверхности обрабатыва­емой детали.

Применение в качестве плазмообразующих газов дешевых смесей метана /пропана, бутана/ с воздухом повышает эффективную мощность установки и снижает стоимость обработки. Но так как использование воздуха приводит к быстрому сгоранию вольфрама, то в качестве ка­тода применяют более стойкие к воздействию воздуха циркониевые вставки.

2.Рабочее задание.

Изучить установку для плазменной обработки, конструкции сопел плазмотронов, сделать эскизы узлов плазмотрона. Изучить конструк­ции и материалы катодов, применяемых плазмообразующих газов и баллонов для хранения газов.

3.Содержание отчёта

Название работы. Цель лабораторной работы. Краткие теорети­ческие сведения. Выводы.

4.Контрольные вопросы.

• Схемы получения плазмы;

• Плазмотроны с продольно-обдуваемыми дугами;

• Плазмотроны с поперечно-обдуваемыми дугами;

• Виды ионизации;

• Перечислить узлы плазменной установки;

• Какие материалы используются в качестве катодов;

• Виды катодов;

• Плазмообразующие газы;

• Виды эмиссии;

• Активные плазмообразующие газы;

• Инертные плазмообразующие газы.

Список рекомендованной литературы.

1. Эйсибян Э.М. Плазменно-дуговая аппаратура / Э.М. Эйсибян. -М.:Техника, 1971. - 164с.

2. Лещинский Л.К. Плазменное поверхностное упрочнение/ Л.К. Лещинский, С.С. Самотугин, И.И. Пирч, В.И. Комар. - К.: Техника, 1990. - 109 с

8