+7 (495) 777 88 17
info@ajan.ru

Каталог оборудования

Заказать запчасти

Заявка на расходные материалы для станков моделей РР 130А/РР 260А
Заявка на расходные материалы для станков моделей Р 100А/Р 200А

Заказать оборудование



Ионизация плазмообразующих сред

Все современные плазменно-дуговые процессы, к которым относится и плазменная резка металла, производятся исключительно при наличии определённой плазмообразующей среды. Состав её может включать в себя 1-, 2- и многокомпонентные газы, отличающиеся между собой активностью по отношению к металлам и физико-механическими свойствами.

Выбор подходящей для каждого конкретного случая среды осуществляется с учётом возможности её применения на уже существующем оборудовании, надёжности сопла плазмотрона и электрода, а также некоторых технологических параметров процесса механической обработки.

К наиболее часто используемым плазмообразующим средам относят азот, воздух, аммиак, аргон, а также смесь водорода с азотом и аргоном. Кроме того, при определённых условиях может быть использована вода. При высоких температурах она частично превращается в пар, частично — в смесь водорода и кислорода. В небольших количествах воду могут использовать также в качестве добавки к основному плазмообразующему газу: в этом случае её вводят в столб плазменной дуги на его нижнем срезе.

В электродуговом разряде каждая из этих смесей проявляет себя по-своему. Одна из основных на то причин — степень их ионизации. Данное понятие можно объяснить крайним случаем возбуждения электрона, когда ему сообщается такая энергия, которая превышает по своему значению самый высокий возбуждённый атомный уровень.

Потенциалом ионизации при этом называют энергию, необходимую электрону для его ионизации, а энергией ионизации — периодическую функцию атомного номера элемента, которая зависит от строения атома и снижается при увеличении номера группы элемента. Наименьшим потенциалом ионизации обладают пары цезия, являющегося самым тяжелым щелочным металлом, наибольшим — гелий, самый лёгкий инертный газ.

Между образованием плазмы из одноатомного и двухатомного газа существует очень важное отличие. В случае с двухатомными газами их ионизация происходит только после окончания диссоциации их молекул. Это значит, что благодаря использованию таких веществ в плазме будет содержаться больше энергии при относительно низких температурах ионизации и диссоциации.

Каким бы ни был станок плазменной резки заготовок, закономерность всегда одна и та же: чем ниже потенциал ионизации, тем ниже может быть температура для достижения высокой степени ионизации. Из этого следует, что для того, чтобы получить в столбе дуги высокие температуры, нужно стремиться к большей степени ионизации используемого газа.