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技术资料

浅谈等离子体及它的机械加工

 

如果对气体持续加热,加热到一定温度,气体中的分子分解为原子并发生电离,就形成了由离子、电子和中性粒子组成的气体,这种状态称为等离子体。等离子体通常被视为物质除固态、液态、气态之外存在的第四种形态。【等离子表面刻蚀】

  等离子体与气体的性质差异很大。电离等离子体和普通气体的最大区别是它是一种电离气体。由于存在带负电的自由电子和带正电的离子,是很好的导体,有很高的电导率。

  组成粒子和一般气体不同的是,等离子体包含两到三种不同组成粒子:自由电子,带正电的离子和未电离的原子。轻度电离的等离子体,离子温度一般远低于电子温度,称之为“低温等离子体”。高度电离的等离子体,【等离子喷枪】离子温度和电子温度都很高,称为“高温等离子体”。

  相比于一般气体,等离子体组成粒子间的相互作用也大很多。等离子体从1879年发现后,到现在已经应用于机械加工、化工、冶金、发电、作物育种等领域,显示了它的独特魅力。

  等离子体机械加工:

  利用等离子体喷枪产生的高温高速射流,可进行焊接、堆焊、喷涂、切割、加热切削等机械加工。等离子弧焊接比钨极氩弧焊接快得多。1965年问世的微等离子弧焊接,火炬尺寸只有23毫米,可用于加工十分细小的工件。

  等离子弧堆焊可在部件上堆焊耐磨、耐腐蚀、耐高温的合金,用来加工各种特殊阀门、钻头、刀具、模具和机轴等。利用电弧等离子体的高温和强喷射力,还能把金属或非金属喷涂在工件表面,以提高工件的耐磨、耐腐蚀、耐高温氧化、抗震等性能。

  等离子体切割是用电弧等离子体将被切割的金属迅速局部加热到熔化状态,同时用高速气流将已熔金属吹掉而形成狭窄的切口。【等离子处理机】等离子体加热切削是在刀具前适当设置一等离子体弧,让金属在切削前受热,改变加工材料的机械性能,使之易于切削。这种方法比常规切削方法提高工效520倍。

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