拉长电弧的等离子喷枪设计与弧压测试

针对在普通等离子喷涂的生产中,喷涂的涂层可靠性和重复性差等缺点,设计了拉长电弧的等离子喷枪．该喷枪能够提高电弧电压并减小电弧电压波动．提出了一种拉长电弧的实用喷枪结构,成功地解决了统一水冷的两喷嘴间的绝缘密封及连接问题．对喷枪测试的结果表明,喷枪的电弧电压波动幅值小．对电弧电压波形的傅里叶变换表明,电源引起的波动是这种喷枪电弧电压波动的主要因素,而喷枪电弧阳极斑点游动引起的波动很小．     

氩等离子焰流特性参数的分析

氩等离子焰流是等离子喷涂常用的热源。测出电弧功率、冷却水带走的热量、气体流量和阳极通道孔的横截面积,将这些量代入由沙哈公式及其它物理定律推导出来的四个方程,就能计算出喷枪出口平面处的氩等离子焰流的平均温度、电离度、焰流速度、密度和焓值。能量平衡原理说明了,输入等离子喷抢的电能量是怎样分配给等离子体的各种粒子组分和消耗在冷却水中的。本文介绍了这种分析方法,讨论了气体流量、喷咀直径对氩等离子焰流上述五个特性参数的影响。     

等离子喷涂过程中喷枪出口处基本参量的预测方法

针对典型的等离子喷涂工艺,提出预测等离子喷枪出口基本参量的方法. 构建了输入功率的多元线性拟合数学模型,实现了喷枪出口射流温度参量的求解. 根据气体状态方程,计算出喷枪出口的射流速度. 计算结果与相关实验基本吻合,并克服了传统方法的复杂性及不确定性.     

160KVA可控硅等离子弧电源

可控硅技术用于等离子电弧这样一类负载上，有一个很重要的问题：在等离子电弧起动时出 现冲击电流过大，如不设法解决，将会影响等离子发生器的正常工作。为此，需要采取一定的措 施来限制它。本文主要分析：１．可控硅装置用于等离子电弧供电时冲击电流产生的原因、改善的 方法和试验结果；２．陡降特性的获得。另外，简要介绍了高频引弧装置。     

普通大气等离子喷涂过程的数值分析

根据普通大气等离子喷涂的喷枪尺寸和喷枪结构沿轴线对称的特点,建立了包含阴、阳固体电极的扇形计算区,用于分析等离子体的流动特性。运用非局域热平衡方法对电子和重粒子的温度区别对待,并且考虑了等离子气体在喷枪内的电离与复合反应,得出了普通等离子喷涂在纯氩和氩氢混合气氛中的等离子气流温度、速度场分布,以及喷枪喉部尺寸变化对气流的影响。模拟结果表明:在加入氢气之后,喷涂温度、气体电离度和内部气流速度均显著提高;随喉部直径减小等离子气流速度不断提高,最后达到超声速水平,而温度则随着喉部直径的减小而降低,在喉部直径减小到一定程度后温度的变化趋缓。     

焊接电弧的等离子流力研究

以实验为基础，分析了直流ＴＩＧ电弧阳极热斑表面等离子流力的径向分布，数学表达式，电弧长度及电流的影响，阐述了该力在整个电弧机械作用力中的地位。     

喷枪运动速率对熔射皮膜温度影响的分析

采用基于匀质化理论的宏细观连成温度场计算数学模型，模拟了等离子熔射过程中皮膜生长过程及其温度场，并采用不同的喷枪运动速率研究其对熔射中皮膜生长过程温度场的影响，以期得到合理的喷枪运动速率和改善皮膜质量．     

1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板等离子电弧加热弯曲成形的温度场

为获得等离子电弧加热工艺参数和薄板几何尺寸对薄板温度场分布的影响规律,应用有限元方法对1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板等离子电弧加热弯曲成形的三维瞬态温度场进行了数值模拟,分析了等离子电弧功率、扫描速度、薄板厚度以及冷却条件等对等离子电弧成形温度场的影响特性.结果表明:1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板的弯曲角度随着等离子电弧功率的增加而增加,最佳扫描速度下薄板厚度方向温度梯度达到最大.改变温度梯度可以达到控制变形的目的.     

高频脉冲等离子切割的研究

把高频焊接电弧压力大、挺度好的特点应用到空气等离子切割,并进行了高频电弧切割的工艺实验。实验结果表明:高频等离子切割电弧也具有高频焊接电弧挺度好、压力大的特点,高频电弧与直流电弧切割相比能加快切割速度,提高切口质量。     

直流电弧等离子体发生器电源的特性分析及控制原理

介绍了电弧等离子体发生器的工作原理、工作过程及电源特性，以及等离子体发生器电源的电气控制原理。展望了电弧等离子发生器实现工业化的前景。     

微束等离子喷涂工艺条件对Cu涂层组织和性能的影响

采用微束等离子喷涂系统在2.8-4.2kW的小功率条件下制备了Cu涂层，研究了电弧功率，工作气体流量和喷涂距离对粒子速度与涂层显微组织结构和硬度的影响。试验结果表明，电弧功率与喷涂距离对粒子速度的影响不明显，但工作气体流量对粒子速度的影响较大，电弧功率与喷涂距离对涂层的硬度影响较大，而工作气体流量对涂层的硬度影响较小。分析表明，粒子的温度对涂层硬度有较大的影响，采用微束等离子喷涂制备的Cu涂层硬度与用传统等离子喷涂设备在30kW下制备的涂层硬度相当。     

TIG电弧的数学模型化研究

本文叙述了TIG电弧的一个较好的数学模型化研究方法。采用数值解的方法着重计算了各种条件对电弧中等离子流的影响。通过数值计算对等离子流速度分布、罗伦兹力的分布和电弧温度分布等都做了定量的描述。可使人们对TIG电弧中的各种变化有一个更清楚和更明确的概念。     

160KVA可控硅等离子弧电源

可控硅技术用于等离子电弧这样一类负载上,有一个很重要的问题:在等离子电弧起动时出现冲击电流过大,如不设法解决,将会影响等离子发生器的正常工作。为此,需要采取一定的措施来限制它。本文主要分析:1.可控硅装置用于等离子电弧供电时冲击电流产生的原因、改善的方法和试验结果;2.陡降特性的获得。另外,简要介绍了高频引弧装置。     

非转移弧等离子喷枪流体特性

利用计算机数值模拟技术，采用有限容积方法，针对自制的低功率、内送粉等离子喷涂设备，对其喷枪内部和外部区域等离子体的速度场、温度场以及放电特性进行模拟计算．研究结果表明，采用计算机数值技术能够较准确模拟等离子有关特性，为更加准确模拟和优化喷涂工艺过程打下了基础．     

纵向磁场中的焊接电弧行为

以试验为基础，文章介绍了不同外加磁场条件下流强度、气动力等的分布状况及其变化规律，着重研究了产生上述变化的原因，分析了焊接电弧的运动机制，即在纵向磁场中，由于焊接电弧中带电粒子的飘移旋转运动，驱使电弧等离子流高速旋转，并使其变成为钟罩形电弧，其旋转方向和回转半径径取决于外加纵向磁场的方向和磁感应强度。     

金属薄板等离子电弧加热弯曲成形实验

为了研究金属薄板等离子电弧加热弯曲成形的规律及机理,采用等离子电孤沿直线来回对1Cr18Ni9Ti和Q235薄板进行加热弯曲成形实验.结果表明,随着等离子电弧在薄板上扫描次数的增加,其弯曲角度近似呈线性增大;在一定范围内热输入越大(如减小扫描速度、减小电弧长度、增加电弧电流等),板材厚度越小,薄板的弯曲角度越大;在较低的热输入下等离子电弧加热弯曲成形使晶粒细化,有利于改善薄板受热区域显微组织的机械性能;成形过程中存在残余应变强化,受热区域硬度提高;等离子电弧加热弯曲成形还可以降低机械加工引起的残余应力,有效减少回弹.     

微束等离子焊接电弧光学特征的试验研究

在大量试验的基础上,给出了超小电流微束等离子焊接电弧形态特征及光谱的频域测试结果.根据试验结果可以看出,焊接电弧形态变化取决于焊接参数的变化,谱线的波长范围在750~850 nm;微束等离子焊接电弧光谱分布并不随焊接规范的变化而变化.但是,随着焊接电流强度的增加,电弧中出现近紫外线谱线.     

双尖角磁场再压缩等离子弧切割

通过对于双尖角磁场再压缩等离子弧的电弧形态、电特性、热特性、力学特性及电弧稳定性的测定与分析,说明采用双尖角磁场再压缩等离子弧沿电弧截面长径方向进行切割是提高切口质量、工艺稳定性和切割生产率的有效途径。本文介绍了采用此方法对16～20mmlCr18Ni9Ti钢板切割的试验结果,并就双尖角磁场的磁头结构、再压缩等离子弧的物理特征及工艺特性、切割规范选择的特点以及切口质量进行了探讨。     

等离子弧喷嘴结构对电弧稳定性的影响

等离子弧喷嘴结构对电弧稳定性的影响雷玉成，顾晓波等离子弧焊与钨极氩弧焊相比，具有热量集中、焊缝窄、焊接变形小，并可实现稳定的单面焊反面自由成形等特点，但在实际生产中等离子弧焊的应用并不广泛，主要原因是等离子弧的稳定性受多种因素的影响而使其在焊接过程中...     

电弧等离子体及其应用

本文的第一部份简述了等离子的基本知识和电弧等离子体的应用概况。第二部份介绍阀 门密封面等离子粉末堆焊工作的初步经验。