Методы применения потока ионизированной плазмы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

плазмотрон катод термостойкий покрытие

Методы потока ионизированной в качестве энергии при начали внедряться в 50- годах прошлого , но только последнее время свое широкое . Процесс основан на плазменного газа помощью электрической и его с помощью конструкции наконечника .

Одной из наиболее обработок является технология, интенсивно как в стране, так за рубежом. Использование плазмы эффективно только для металлов и ; напыления износостойких, и коррозионностойких , резки и различных материалов, и для упрочнения различных . Плазменные процессы охватывают многотоннажное производство, и производство количеств специальных и материалов, в новой [1].

Применение низкотемпературной в промышленности значительно интенсифицировать технологические процессы, совершенно новые и технологию . Такие свойства низкотемпературной , как высокая и концентрация в малом , открывает возможность её в процессах. Применение плазмы значительно ослабить создания специальных , повысит чистоту продукта [1,]. К плазматронам предъявляются требования:

- большой работы электродов;

- и устойчивость установки;

- большой используемых мощностей;

- нагрева любых необходимых газов

- энергетическая эффективность;

- параметров плазменного ;

- большая длительность работы;

- простота .

Целью данной работы повышение стойкости воздушно-плазменного РХК 4,0 «Cemont». В магистерской диссертации исследовать изменение работы катода при условии на рабочую катода различных покрытий.

Плазмотрон прямого широко применяется различных токопроводящих материалов.

Анализ ситуации , что катод -плазменного резака одним из расходуемой деталью, стойкости которого не только защитного колпачка, и работоспособность питания.

Таким образом, катода, применением материалов для изготовления и покрытий, является задачей и углубленного изучения.

На изложенного, целью работы является влияния покрытий термостойких материалов стойкость катодов отработка технологии этих покрытий.

Объектом является катод -плазменного резака РХК ,0 фирмы «Cemont»..

Предмет - повышение стойкости катода.

Для достижения цели необходимо следующие задачи:

- структуру катодов на резаке РХК ,0 фирмы «Cemont». проверить соответствие катода заявленным ;

- исследовать границы применяемых катодов;

- влияние термостойких на стойкость и вольфрамового ;

- исследовать влияние покрытия на катодов;

- исследовать режимов резки стойкость катодов.

. Общая часть

1. Воздушно-плазменная резка

Сущность воздушно-плазменной

Сущность процесса воздушно- разделительной резки в локальном расплавлении разрезаемого в объеме реза теплотой, сжатой дугой, удалении жидкого из полости плазменным потоком, из канала плазматрона.

В современной резки применяют схемы плазмообразования ( 1).

а) - дуга; б) - струя;
1 - газа; 2 - ; 3 - струя ; 4 - обрабатываемый ;
5 - наконечник; - катод; 7 - ; 8 - катодный .

Рисунок 1 - Схемы плазмообразования

В случае используют прямого действия, на обрабатываемом , являющемся одним электродов разряда. При используется энергия из приэлектродных дуги и плазмы столба вытекающего из факела. Поэтому резку такой схеме плазменно-дуговой.

Во схеме, соответствующей (независимой) дуге, обработки не в электрическую . Вторым электродом сжатой служит формирующий плазматрона. Поток плазмы, из сопла, свободную струю . Для резки используется энергия плазменной (резка плазменной ).

Энергетическая оценка обеих показывает, что -дуговую резку наиболее высокая , поскольку полезная сжатой дуги в частях , вынесенных за наконечника. Поэтому для металлов, как , используют схему -дуговой резки. Плазменную применяют относительно , преимущественно для неметаллических материалов.

Основными плазмотрона, предназначенного плазменной резки, электрод (катод), и изолятор ними (рисунок ).

1 - корпус; - электрод (катод); - формирующий наконечник; - изолятор; 5 - металл; 6 - камера; 7 - дуги; 8 - охлаждающей воды; - подача плазмообразующего ; 10 - слив ; 11 - источник ; 12 - устройство дуги; V_р - Направление резки.

Рисунок - Режущий плазмотрон

Корпус режущего содержит цилиндрическую камеру малого с выходным , формирующим сжатую () дугу. Для возбуждения дуги служит , располагаемый обычно тыльной стороне камеры. Столб дуги по оси канала и практически все сечение.

В дуговую подается рабочий (плазмообразующая среда). Газ, в столб , заполняющий формирующий , превращается в . Вытекающий из сопла плазмы стабилизирует разряд. Газ и стенки формирующего ограничивают сечение дуги (сжимают ), что приводит повышению температуры до 15000 - ⁰С. При этих температурах проводимость плазмы к электропроводимости проводника. Скорость плазмы струе, истекающей сопла режущего , может превышать -3 км/. Плотность энергии в соплах режущих достигает 10 Вт/.

В качестве электрода воздушно-плазменной могут быть бериллий, торий, и цирконий. На поверхности при условиях образуются оксиды, препятствующие электрода. Поскольку оксид радиоактивен, а бериллия - токсичен, металлы не .

Для того, чтобы пятно фиксировалось по центру , в современных применяют вихревую () подачу плазмообразующего . При нарушении четкой подачи плазмообразующего катодное пятно со столбом будет смещаться центра катодной , что приводит нестабильному горению дуги, двойному и выходу из строя.

При -плазменной резке эффективно используется в режущей постоянного тока полярности (анод металле). В качестве плазмообразующей среды воздушно-плазменной используется воздух.

В от газокислородной , при которой выделяет мало и имеет низкую температуру, врезания в требуется затратить время на подогрев металла температуры его . Сжатая дуга вследствие температуры и потока плазмы в металл мгновенно.

Технология воздушно- резки

Для того осуществить плазменную резку металла, расплавить определенный материала вдоль линии реза удалить его полости реза потоком плазмы.

Для зоны металла линии реза подвести определенное теплоты. Произведение V_р · F · г определяет выплавляемого металла единицу времени имеет размерность /с.

Эффективная тепловая q_и для толщины металла определенное числовое , ниже которого резки невозможен.

Расплавленный , образующийся на поверхности реза, скоростным потоком сжатой дуги.

Скорость плазмы возрастает увеличением расхода газа и и быстро с увеличением сопла. Она может примерно 800 /с при 250 А.

Скорость течения зависит от потока плазмы границе раздела , т. е. границе жидкий - поток плазмы. Так, , при резке толщиной 5- мм со 0,75- м/мин ширине реза -6 мм течения расплавленного 20-40 /с.

Задача плазменной резки - вырезка с перпендикулярными в соответствии заданными размерами.

Предполагается, поверхности резов быть ровными гладкими, а металла у равноценно качеству металла. Однако из- несовершенства процессов не всегда выполнить указанные .

Наиболее характерными отклонениями этих требований неплоскостность и поверхностей реза -за непостоянства плазменно-дугового по высоте. Это тем, что участки режущей вводят в металл неодинаковое теплоты, а , на различной реза расплавляется количество металла.

В части реза, которой металл расплавляться за излучения столба , теплопередача равномерна рез имеет кромки. Тепловую энергию нижнюю часть может вводить дуги. Температура плазмы факеле и теплопередачи постепенно по высоте части реза, его кромки этом участке книзу. Наиболее интенсивно тепловую энергию пятно дуги. В от его по глубине или зоны перемещения, а от толщины металла рез получиться уширенным или книзу бочкообразную форму. Расположение пятна дуги полости реза от параметров , характера ее , скорости резки, и свойств металла. При изменении параметров изменяется форма сечения . Так, при уменьшении резки общая реза увеличивается, в нижней части, поверхности становятся почти относительно друг , при очень скоростях в части расширяется.

С силы тока дуги ширина увеличивается, особенно нижней его , а поверхности становятся почти относительно друг . При увеличении расхода уменьшаются общая реза и его поверхностей. Подъем сопла над сопровождается уширением , особенно в его части, увеличением непараллельности .

Форма сечения реза от толщины металла и рабочего напряжения дуги. При резке небольшой (5 - мм) толщины имеют, как , сходящиеся кромки. Если металл такой жесткой режущей (рабочее напряжение - 150 В и ), то формы реза близки плоским формам их непараллельность . Форма кромок резов, мягкой режущей , зависит от резки. При малых резки могут получены кромки, к вертикальным, с увеличением сечение реза неправильной формы: плоскость верхней исчезает или вогнутой, а выпуклой в реза.

При резке большой (40 - мм и ) толщины наряду сходящимся книзу реза наблюдается в средней части (бочкообразный ). Однако и в случае режущая с высоким напряжением обеспечивает резов с более плоскими параллельными, чем резке мягкой .

Максимальная параллельность кромок смещением анодного в нижнюю реза за увеличения расхода среды и скоростей резки, также применения тока с вольт-амперной .

При плазменной разделительной кроме отклонений заданных размеров форм кромок деталей происходят и невидимые качества поверхностей . После резки кромки быть гладкими шероховатыми, матовыми блестящими, темными светлыми. У нижних реза часто наплывы, которые форму небольшого вдоль нижних реза, цепочки натеков в капель металла (""), приварившегося к грата (многочисленные натеки различной ).

На поверхностях реза различные микронеровности; боковых поверхностях - , соответствующие мгновенным режущей дуги, которым можно отставание дуги время резки. Кроме из-за направляющих устройств , попадания на металлических брызг, двойной дуги т.д. поверхностях реза образоваться глубокие (вырывы или ). Наличие указанных дефектов, также неровностей, в результате наплывов на кромках, может вырезанную деталь для работы условиях динамических и трения для использования декоративных целях.

В резки у реза возникает термического влияния двух участков: , состоящего из с твердых расплава металла, образовался при , и с структурой, в металл не , но в быстрого нагрева охлаждения в произошли рост уменьшение зерен другие структурные .

Тепловое воздействие плазменной на металл кромок и им изменения металла в термического влияния быть уменьшены рациональных режимов . Так, глубина литого зоны влияния быть уменьшена напряжения режущей , а глубина с измененной - увеличением скорости . В то же увеличение скорости увеличением глубины участка.

1. Устройство плазмореза

Аппарат под «плазморез» состоит нескольких элементов: питания, плазменного / плазмотрона, воздушного и кабель- пакета.

Источник питания плазмореза подает плазмотрон определенную тока. Может представлять трансформатор или .

Трансформаторы более увесисты, больше энергии, зато менее к перепадам , и с них можно заготовки большей .

Инверторы легче, дешевле, в плане , но при позволяют разрезать меньшей толщины. Поэтому используют на производствах и частных мастерских. Также КПД плазморезов на % больше, чем трансформаторных, у стабильнее горит . Пригождаются они и работы в местах.

Плазмотрон или его еще «плазменный резак» главным элементом . В некоторых источниках встретить упоминание в таком , что можно будто «плазмотрон» «плазморез» идентичные . На самом деле не так: - это непосредственно , с помощью разрезается заготовка.

Основными плазменного резака/ являются сопло, , охладитель/изолятор ними и для подачи воздуха.

Схема плазмореза ( 3) наглядно расположение всех плазмореза.

Рис. 3 - Схема

Внутри корпуса плазмотрона электрод, который для возбуждения дуги. Он может изготовлен из , циркония, бериллия тория. Эти металлы для воздушно- резки потому, в процессе на их образуются тугоплавкие , препятствующие разрушению . Тем не менее, не все металлы, потому оксиды некоторых них могут вред здоровью . Например, оксид тория - , а оксид - радиоактивен. Поэтому самым металлом для электродов плазмотрона гафний. Реже - другие .

Сопло плазмотрона обжимает формирует плазменную , которая вырывается выходного канала разрезает заготовку. От сопла зависят и характеристики , а также работы с . Зависимость такая: от сопла зависит, объем воздуха через него за единицу , а от воздуха зависят реза, скорость и скорость плазмотрона. Чаще всего плазмотрона имеет 3 мм. Длина тоже важный : чем длиннее , тем аккуратнее качественнее рез. Но этим надо поаккуратнее. Слишком длинное быстрее разрушается.

Компрессор плазмореза необходим подачи воздуха. Технология резки подразумевает газов: плазмообразующих защитных. В аппаратах резки, рассчитанных силу тока 200 А, используется сжатый воздух, для создания , и для . Такого аппарата достаточно разрезания заготовок мм толщиной. Промышленный плазменной резки другие газы - , аргон, кислород, , азот, а их смеси.

Кабель- пакет соединяет питания, компрессор плазмотрон. По электрическому подается ток трансформатора или для возбуждения дуги, а шлангу идет воздух, который для образования внутри плазмотрона. Более , что именно в плазмотроне, ниже.

Принцип работы

Как только нажимается розжига, источник (трансформатор или ) начинает подавать плазмотрон токи частоты. В результате плазмотрона возникает электрическая дуга, которой 6000 - °С. Дежурная дуга зажигается электродом и сопла по причине, что дуги между и обрабатываемой сразу - затруднительно. Столб дуги заполняет канал.

После возникновения дуги в начинает поступать воздух. Он вырывается патрубка, проходит электрическую дугу, чего нагревается увеличивается в в 50 - раз. Помимо этого ионизируется и быть диэлектриком, токопроводящие свойства.

Суженное низу сопло обжимает воздух, из него , который со 2 - 3 /с вырывается сопла. Температура воздуха этот момент достигать 25000 - °С. Именно этот высокотемпературный воздух и в данном плазмой. Ее электропроводимость равна электропроводимости , который обрабатывается.

В момент, когда вырывается из и соприкасается поверхностью обрабатываемого , зажигается режущая , а дежурная гаснет. Режущая/рабочая разогревает обрабатываемую в месте - локально. Металл плавится, рез. На поверхности металла появляются расплавленного только металла, которые с нее воздуха, вырывающегося сопла. Это самая технология плазменной металла.



Рисунок 4 - Этапы плазменной дуги

Катодное плазменной дуги располагаться строго центру электрода/. Чтобы это обеспечить, так называемая или тангенциальная сжатого воздуха. Если подача нарушена, катодное пятно относительно центра вместе с дугой. Это может к неприятным : плазменная дуга гореть нестабильно, образовываться две одновременно, а худшем случае - может выйти строя.

Если увеличить воздуха, то плазменного потока , также увеличится скорость резки. Если увеличить диаметр , то скорость и увеличится реза. Скорость плазменного примерно равна м/с токе 250 А.

Скорость - тоже важный . Чем она больше, тоньше рез. Если маленькая, то реза увеличивается. Если сила тока, то же - ширина реза . Все эти тонкости уже непосредственно технологии работы плазморезом.

Параметры плазмореза

Все плазменной резки разделить на категории: ручные и аппараты резки.

Ручные плазморезы в быту, маленьких производствах в частных для изготовления обработки деталей. Основная особенность в , что плазмотрон в руках , он ведет по линии реза, держа на весу. В рез получается и ровным, не идеальным. Да производительность такой маленькая. Чтобы рез более ровным, наплывов и , для ведения используется специальный , который одевается сопло. Упор прижимается поверхности обрабатываемой и остается вести резак, переживая за , соблюдается ли расстояние между и соплом.

На плазморез цена от его : максимальной силы , толщины обрабатываемой и универсальности. Например, модели, которые использовать не для резки , но и сварки. Их можно по маркировке:

· CUT - ;

· TIG - аргонодуговая сварка;

· MMA - сварка штучным .

Например, плазморез FoxWeld Plasma 43 Multi все перечисленные . Его стоимость 530 - у.е. Характеристики, плазменной резки: тока - 60 А, заготовки - до мм.

Кстати, сила и толщина - основные параметры, которым подбирается . И они взаимосвязаны.

Чем сила тока, сильнее плазменная , которая быстрее металл. Выбирая плазморез конкретных нужд, точно знать, металл придется и какой . В приведенной ниже указано, какая тока нужна разрезания 1 металла. Обратите внимание, для обработки металлов требуется сила тока. Учтите , когда будете на характеристики в магазине, аппарате указана заготовки из металла. Если вы резать медь другой цветной , лучше рассчитайте силу тока .

Таблица 1

Например, если разрезать медь 2 мм, необходимо 6 А на 2 , получим плазморез силой тока А. Если требуется разрезать толщиной 2 , то умножаем А на 2 , получаем силу 8 А. Только берите плазменной резки запасом, так указанные характеристики максимальными, а номинальными. На них работать только время.

1. Электроды. Катод, анод

Тип и катода (“-“ на ) плазмотрона определяется плазмообразующей среды, также применяемой тока. При работе среде инертных нейтральных газов катоды из (водород, азот, и их ). Основной характеристикой материала являются эмиссионные , которые определяются выхода электронов. Чем эмиссионные свойства ( меньше работа ), тем лучше задачи охлаждения и стабилизации .

Наибольшим ресурсом работы электроды из вольфрама. В зависимости сварочного тока может исчисляться часов. Чистый вольфрам низкими эмиссионными , поэтому в добавляют лантан, или иттрий. Легирование позволяет снизить выхода электронов его поверхности, в свою позволяет снизить эмиссии с электрода и упрощает поджигание дуги. Все это сказывается на службы электрода. Однако из вольфрама не работает кислородосодержащих средах, как при температурах вольфрам и быстро . Поэтому для работы плазмообразующих средах кислород были катоды со из циркония гафния (термохимические ).

Поскольку физические параметры и гафния уступают вольфраму, помещают заподлицо медную державку. При плазмотрона на резания, в теплового воздействия , на поверхности образующаяся тонкая , из расплавленных и нитрида (гафния), защищает вставки. Но в образования дуги на вставке , поэтому катоды подвержены разрушающему в момент дуги, ввиду испарения материала . Кроме этого поверхность , работавшего электрода остывшей указанной , физические и характеристики, которой от основного . Разница в коэффициенте расширения приводит напряжениям в пленке и трещин в , это является увеличенной эрозии вставки при зажигании дуги. На выше оптимальных, увеличенного тепла вставку, ресурс резко снижается.

.4 Описание воздушно- резака РХК 4.

«Cemont» PXK 4.0 - предназначенный для металлов и толщиной до мм.

Аппарат выполнен новейшей инверторной , что обеспечивает вес аппарата, энергопотребление, удобство работе. Оснащен цифровым , регулировкой V, A, Bar, со компрессором, фильтром- и микропроцессорным .

Технические характеристики:

- Сеть 1х220В.

- Предохранитель сети А.

- Рабочее давление воздуха > /мин -- 4 Бар.

- Сила 20 -- 30 А.

- Продолжительность :

35% -- 30А;

25% -- А.

- Мощность 2 кВт.

- Класс защиты IP23.

- Габариты .- Масса 8 кг.

.5 Расчет парметров РХК 4.0

Составление схемы плазмотрона

В работе предполагается плазмотрон прямого , рабочий газ - , начальная температура конечная - . Расход воздуха . Давление газа на из плазмотрона =10⁵ Па..

Ресурс работы должен составлять менее 250 .

Схема рассчитываемого плазмотрона на рисунке .

Данная схема содержит полый катод () и цилиндрический анод (2). Электроды из меди. В используется газо- стабилизация дуги. Вдув газа осуществляется отверстия (3)

Для плазмотрона необходимо следующие параметры: значения тока I напряжение дуги U, коэффициент полезного h, диаметр для подачи газа, геометрические разрядного канала катода lк , (рис 5), необходимый ресурс , расход воды охлаждение узлов .

Рис. 5 - Схема 1 - катод; - подача газа; - анод.

Расчет плазмотрона

Расчет рабочих и геометрических плазмотрона

Для расчета плазмотрона зададимся константами [4]:

- звука в при 4200 К ;

- воздуха при К;

-расход воздуха ;

- воздуха на из плазмотрона = 110⁵ Па .

Для электрических и характеристик плазмотрона использовать следующую уравнений:

- вольт- характеристики:

(1• •5,3)^,25 = 260, В (2)

- теплового КПД плазмотрона:

(•10⁵ •5,)^0,25 = ,36

- мощности, в дугу:

- истекающей струи:

Представленная уравнений не , поэтому необходимо ещё два , устанавливающие взаимосвязь искомыми параметрами. Одно них вытекающее опыта работы электродуговыми нагревателями , определяет, что температуре истекающей Т=(3000-4000)К давлении р= Н/м², относительная выходного электрода равной . Второе условие отсутствие теплового в канале электрода. С этой внутренний диаметр выбирается на -30% больше . В нашем расчете d=1..

Тогда мы можем диаметр разрядного плазмотрона по формуле [1]:



исходные значения, :

Решая полученную систему с помощью MathCAD, :

(5)

Таким образом, получили характеристики: напряжение - 173 В, сила - 30 А, тепловой КПД - ,2%. Мощность рассчитанного составляет 2 кВт.

Рассчитаем отверстий, через воздух подается вихревую камеру. Для стабилизации дугового на оси газовым вихрем снижения эрозии катода, вызванной пятна дуги, обеспечить скорость на выходе кольца закрутки пределах 150- м/с. Принимаем воздуха на , плотность воздуха нормальных условиях . Так осуществляется распределенный газа через кольца закрутки, для расчета отверстий берем газа равным G/ [1].

ъгде - количество отверстий одном кольце , равное четырем.

Подставив значения, получим:

=

2. Специальная часть

.1 Характеристика материала катодов и

Основные требования, предъявляемые термохимическим катодам , заключаются в . Входящая в состав эмиссионная вставка обладать: значительным работы, определяемым устойчивостью и "" свойствами, особенно окислительных средах; теплопроводностью; хорошими свойствами.

Известно, что качестве материала вставок термохимических может быть целый ряд , однако предпочтительным точки зрения , особенно в средах, является циркония и (см., например, М.Ф.Жуков др. Термохимические катоды, Новосибирск, , с. 5). Только и гафний "пленкозащитными" свойствами окислительных средах. Ресурс и гафниевых в азотной также выше, , например, вольфрамовых ( же, с. ). При этом гафний, и обладает ресурсом по с цирконием, он существенно циркония и крайне низкой , что является технологическим недостатком изготовлении заготовки эмиссионной вставки обработки давлением.

Вставка в катоде помощью держателя. Одним направлений повышения работы катодов улучшение теплового в паре "-держатель". Поскольку держатель, который запрессована , должен быть из высокотеплопроводного , как правило , качество теплового зависит от границы контакта степени схватывания вставки и . Применение промежуточной прослойки основе меди вставкой и обеспечивает более тепловой контакт. Это с помощью вставки, у оболочка, выполненная материала на меди, охватывает сердечник. В контакте с держателем наименьшее тепловое , а хороший контакт между сердечником и на основе может быть рядом предусмотренных дополнительных мероприятий, которых будет ниже. Далее, поскольку в проводниках преимущественно по проводника, наличие оболочки с характеристиками электропроводности и высокой вставки в . Что касается обеспечения теплопроводности двухслойной , то наличие ней оболочки основе меди, существенно, на меньшую теплопроводность , позволяет решить эту проблему. Тем появляется возможность мощности плазмотронов, которых применяется на основе .

Покрытия из нитрида

В качестве покрытия нитрид титана выбран по причинам:

Нитрид титана- титана и состава TiNx (x = ,58ч1,), представляет собой внедрения с областью гомогенности, с кубической решеткой. Получение -- азотированием при 1200 °C другими способами.
Применяется жаропрочный материал, создания износостойких , используется в в качестве барьера совместно медной металлизацией др.

Одним из физических свойств является свойства поверхности. Поверхностные слои, от нескольких до нескольких часто оказывают сильное влияния общие свойства или изделия, весь остальной изделия. Поверхность материала -- часть объекта, которую он с окружающей , поэтому в и технологии сейчас уделяется пристальное внимание. В случаях свойства имеют приоритетное для изделия целом, и необходимых параметров лишь с специальных химических физических эффектов, способствует созданию технологий, веществ, потребительских качеств .

Нанесение защитных и покрытий с вакуумных ионно- (магнетронного, конденсации ионной бомбардировкой -- КИБ) напыления является из самых способов обработки . Эти методы пользуются популярностью благодаря чистоте производства высокому качеству декоративно-защитных . Используя вакуумные методы защитно-декоративных , можно формировать плёнки из металлов и соединений: титана, , алюминия, серебра, , никеля, ниобия, , нержавеющей стали, титана (TiNx), нитрида (ZrNx), оксида титана (TiOx), циркония (ZrOx), оксида (Al2O3), оксикарбида титана (TiCxOy), циркония (ZrCxOy), карбонитрида (TixNyCz), карбонитрида циркония (ZrxNyCz) т.д.

Применяя процессе обработки сочетания реактивных (азота, ацетилена, , углекислого газа), добиться практически цветового оттенка .

Защитно -- декоративные покрытия вакуумными методами изделия из , латуни, мельхиора, , стали, алюминиевых , томпака, пластмасс, , керамики, и .д. Качество покрытий определяется качеством поверхности заготовок. Среди критериев различают: , фактуру, наличие , наличие окисных , степень активации ионным травлением.

Одним материалов, используемых нанесения защитно- покрытий, является титана. Изделия с из нитрида имеют высокие свойства: разнообразную гамму, высокую к воздействиям среды, продолжительные эксплуатации. Наиболее широкое материалы с -титановым покрытием в изготовлении храмов, гражданском , изготовлении памятников, , памятных и знаков, аксессуаров.

Самые , на российском , изделия с -титановым покрытием ООО «Златосфера». Покрытия наносятся на широкий круг -- от нержавеющих , до церковной , сувениров. Для напыления собственная технология , отработанные годами, ноу-хау.

Покрытия оксида алюминия

Оксид (б-Al₂O₃), как , называется корунд. Крупные кристаллы корунда как драгоценные . Из-за примесей бывает окрашен разные цвета: корунд называется , синий, традиционно -- . Согласно принятым в деле правилам, называют кристаллический -оксид алюминия окраски, кроме . В настоящее время ювелирного корунда искусственно Также корунд как огнеупорный . Остальные кристаллические формы , как правило, качестве катализаторов, , инертных наполнителей физических исследованиях химической промышленности.

Керамика основе оксида обладает высокой , огнеупорностью и свойствами, а является хорошим . Она используется в газоразрядных ламп, интегральных схем, запорных элементах трубопроводных кранов, зубных протезах т. д.

.1.1 Катоды к исследованию

В объектов исследований следующие катоды:

- катоды из ЗИП воздушно-плазменному (предположительно из ) - №1

Рис. 6

- из вольфрама - №

Рис. 7

- катод медного сплава вставкой из Ш=1,3 ., №3



Рис. 8

- из медного со вставкой вольфрама Ш=2, мм., №4

Рис.

- штатный катод покрытием из титана - №5

Рис.

- штатный катод покрытием из алюминия - №6

Рис.

- катод из с покрытием титана - №7

Рис.

- катод из с покрытием оксида алюминия №

Рис. 13

2. Методы исследования

Металлографические исследования катодов и . Измерение твердости стержня и покрытия торца. Пробные резы максимальных токах учетом ПВ источника .

2.3 Аппаратурное экспериментов

Для обработки покрытых смесью титана и стекла используется полуавтомат фирмы КЕМРРI MINARC TIG (рисунок 14).

Модель MinarcTig , также как Minarc ММА и отмеченная MinarcMig Adaptive, отличается малым и компактностью.
Этот , работающий в режимах, обеспечивает возможность выполнения сварочных операций. Технология сварки вольфрамовым в среде газа TIG может для задач, высокой точности, то время технология ручной сварки (MMA дает эффективной сварки соединений, требующих надежности. Сварочный аппарат, в двух - TIG/MMA, значительно расширяет применения, a , дает возможность толстых и листов, сплавов нелегированных металлов помещении и улице. Аппарат подходит таких работ, высокой точности, и производительности, подварка корня , так и разделки.
MinarcTig 180 высокой производительностью удобством эксплуатации, гарантирует высокую сварки. Это идеальное для использования монтажных, ремонтных сервисных мастерских многих отраслях , учебных учреждениях, также сварщиками-.

MinarcTig 180- это сварочный аппарат, под напряжением B при максимальной , допустимой для сварочных аппаратов. Аппарат подключать к при помощи сетевого кабеля к генератору, удобно при монтажных работ открытых площадках, труб, проведении работ, a для сдачи в прокат.

Рис. - Общий вид сварочного

Сетевое : 1 ~ 50/ Hz; 230V±15%

Потребляемая мощность

TIG - 6.7 kVA ( A/17.2 V)

MMA - 7.0 kVA ( A/25.6 V)

Сетевой / предохранитель: 3 2.5 - 3м / 16 А .

Нагрузка 40°С: 35% ED TIG - A / 17.2 ; 100% ED TIG - 120 A / .8 v; % ED MMA -140 A / 25. v; 100% ED MMA - A / 24 v

Напряжение хода: 95 V

Коэффициент : TIG - 0.62; MMA - .63

Диапазон сварочных и напряжений: TIG - А / 10.2V ...180 A / .2 V; MMA - 10 А / .4V ...140 A / 25. V

КРД при максимальном : TIG - 75 %; MMA - 81 %

Штучные : MMA - >Д 1.5 - .25 mm;

Габариты (): Д х Ш х В - х 180 340

Масса: 7. kg (8. kg с питания)

Для измерения покрытий используется твердомер (рисунок ).

Твердомер представляет собой прибор, состоящий электронного блока датчика, соединенных собой кабелем.

Твердомер динамическим датчиком Д.



Рис. - Динамический твердомер МЕТ-Д1

Отличительные особенности. Реализует отскока (Лейба). Метод отскока прост, производителен не требует навыков. Он особенно для измерений на массивных , изделиях с структурой, кованых литых изделиях.

Основные :

* измерение твёрдости и сплавов стандартизованным шкалам Роквелла (HRC), Бринелля (HB), Виккерса (HV) и Шора (HSD);

* возможность твердости изделий, по габаритам для стационарных ;

* наличие архива программного обеспечения связи с .

Принцип действия. Для определения твердости методом , размеры отпечатка определяются оптически, это принято классических методах. Здесь твердости основано определении отношения бойка, находящегося датчика, до после удара. На бойка расположен шарик, непосредственно с контролируемой в момент . Внутри бойка находится магнит. Боёк, после спусковой кнопки, помощи предварительно пружины, выбрасывается измеряемую поверхность. При боёк перемещается катушки индуктивности своим магнитным наводит в ЭДС. Сигнал с выхода индуктивности подается вход электронного , где преобразуется значение твёрдости ( нашем случае оболочки)выбранной и выводится дисплей.

Для измерения материала и катодов воспользовались Бринеля (НВ). Результаты замеров приведены таблице 3.

Таблица

№ образца	№	№2	№3	№	№5	№6	№	№8
Твердость (НВ)	126		136	132		143	240

Технология нанесения покрытий

Нанесение из оксида

Для нанесения оксида на поверхность , принимая во порошкообразное состояние , применили следующую :

- смешали порошок жидким стеклом кашицеобразного состояния нанесли на катода за резьбовой части;

- катод при 200° в 1 часа;

- горелку KEMPPI TIG ADAPTIV 180 минимальном токе (40А) поверхность катода, в резьбовой .

Нанесение нитрида титана

Для нитрида титана метод который под названиями: -дуговое осаждение, КИБ -- катодно-ионной или, по-, метод конденсации из плазменной в вакууме ионной бомбардировкой (последнее -- оригинальное название создателей ). Так как такая в КазНТУ не , обратились к -стоматологам в Алматинский институт усовершенствования (АГИУВ), использующих эту для нанесения титана на протезы.

Исследование стойкости и покрытий

Исследование катодов штатных усовершенствованных проводили резкой металла максимальных режимах: ПВ30% ( резка в 20 мин. толщиной 6,., с последующей в течении мин.), I = 30А, при воздуха 6 и расходом литров в .

Осмотр катодов дал результаты:

- наиболее оказались катоды вольфрама без (мы получили , что вольфрам высоких температурах среде с быстро выгорает);

- стойкими оказались катоды с из вольфрама Ш=,3 мм добавкой иттрия покрытые нитридом (сказалось наличие оболочки и нитрида титана);

- покрытые окисью сгорали также и без , сказалась несовершенной нанесения покрытия.

Исследование параметров резки стойкость катода

Для влияния параметров на стойкость изготовили полосы низкоуглеродистой стали 1,2,, 6 мм. длиной 400 . В качестве катода штатный, из -никелевого сплава.

Пробные показали прямую стойкости катодов параметров резки:

- резке полос 1мм, наиболее была сила в 5А, давлении 1бар при реза около /с. Процесс резки устойчивым, при деформации кромок . После разрезания всех мм катод не пострадал;

- резке полос 2 мм, тока пришлось до 10 А, воздуха до бар при реза 2… мм/с.;

- резке полос и 6 силу тока увеличили до и 30 А и давлении и 6 , но скорость увеличили незначительно до 5 /с, при скорости реза прорезания не . На катоде были следы незначительного .

Выбор катодного материала повышенной стойкостью

Пробные на максимальных показали, что стойким оказались катоды из -никелевого сплава вставкой из с добавкой и покрытые титана. Заявленного гафния качестве материала не оказалось.

Выбор режимов резки

Пробные низкоуглеродистой стали , что для резки низкоуглеродистой нет необходимости режимы резки. Оптимальными резки я следующие: на миллиметр толщины устанавливать (добавлять) А силы тока, бар давления , скорость резки …5 мм/

Отработка технологии резки катодами

При резке катодами рекомендую превышать ПВ%, заявленный диапазоне 25- %. Перегрев торца катода сказывается на стойкости.

2. Исследование возможности использования газа в плазмообразующего

2..1 Теоретическое обоснование

В экспериментов с углекислого газа качестве плазмообразующего приняты следующие :

- известно, что вольфрам обладает эмиссионными свойствами, в вольфрам лантан, торий иттрий. Легирование вольфрама снизить напряжение электронов с поверхности, что свою очередь снизить температуру с поверхности и одновременно поджигание дежурной . Все это благоприятно на сроке электрода. Однако электрод вольфрама практически работает в средах, так при повышенных вольфрам окисляется быстро разрушается. Поэтому работы в средах содержащих были разработаны со вставками циркония и (термохимические электроды);

- резка с углекислого газа более дорогим сравнению с резкой на и воздухе, срез и резки изделий металла намного . Качество реза получается и чище.

Для предположения о использования углекислого в качестве , мы взяли основу штатные -никелевые катоды вставками из легированного иттрием вольфрамовые катоды покрытием из титана и и без .

2.4. Аппаратурное оформление экспериментов

Для идеи вскрыли плазмореза и воздушный компрессор, к электрическим подключили электропневматический , установленный на с углекислым . Выпуск электропневматического клапана с магистралью резака. На баллонном установили давление 6 бар. Т.. при нажатии «пуск» включался компрессор, а электропневматический клапан в магистраль подавался не воздух, а газ (рисунок ).



Рис. 16 - Схема подключения с углекислым

в тракт резака

Пробный пуск резка по схеме показали работоспособность - дуга , резка происходила. Но вопрос о катода.

2..3 Методика проведения

Для исследования влияния резки на катодов изготовили из низкоуглеродистой толщиной 1,,4, 6 . и длиной мм. Варьируя параметрами - давлением углекислого , силой тока, провели серию . Результаты резов показали :

- при резке толщиной 1мм, оптимальной была тока в 6А, в 6 при скорости около 2мм/. Процесс резки был , при минимальной кромок реза. После всех 400 катод практически пострадал;

- при полос толщиной мм, силу пришлось увеличит 13 А, давление также 6 при скорости 2…3 /с.;

- при полос 4 силу тока увеличили до А соответственно, но резки увеличили только до мм/с, увеличении скорости сквозного прорезания происходило. На катоде видны следы прогара.

- полосу 6мм прорезать удалось.

Отклонения от параметров, как сторону увеличения, и уменьшения к следующим :

- дуга не , либо зажигалась 3…4 ;

- наблюдалась сильная кромок;

- не сквозного прожога.

Число зажигания дуги , ввиду возможности инвертера. Все резы при максимальном углекислого газа.

. Менеджмент и маркетинг

.1 Производственный менеджмент

Производственный представляет собой систему обеспечения впускаемого продукта конкретном рынке. В менеджменте рассматриваются , методические и вопросы организации деятельности.

Производственный менеджмент в себе вокруг себя виды менеджмента: , финансовый, налоговый, . Эффективность производственного менеджмента многом определяется прогнозов стратегических развития общества, , производственных и технологий, форм , организации производства, политики [10, .52].

Основными элементами производственного менеджмента :

1. Организационная структура управления (управляющая -система);

2. Производственная (управляемая подсистема);

. Прогнозирование и планирование предприятия;

4. Организация производства;

5. Организация производства;

6. Организация производства новой ;

7. Реализация стратегии .

Графоаналитическая модель системы менеджмента должна простой и для понимания, самое главное - для практического в повседневной менеджеров. Поэтому она отвечать требованиям подхода к как структуры менеджмента, так процессов, происходящих нем.

К компонентам «» системы производственного относятся методическая, , проектно-конструкторская другая документация, , материалы, комплектующие , энергия, новое , новые трудовые , внешняя информация. На «» системы производственного - выпускаемый товар ( услуга) соответствующих , качества, ресурсоемкости, в установленные . К компонентам обратной системы менеджмента требования, рекламации, информация потребителей предприятия, возникшие связи с качеством товара, достижениями НТП, инновациями другими факторами. При системы менеджмента следует на маркетинговых исследований «выход», затем качество внешней и «входа».

К производственного менеджмента : стратегический маркетинг, , организация процессов, и контроль, , регулирование. Если перечисленные представить как переходящих один другой компонентов, в его будет функция , соединенная с функцией.

Производственный процесс - взаимосвязанных процессов и естественных , в результате исходные материалы в готовые .

Планирование как функция , включающая следующий работ: анализ и факторов среды; прогнозирование, и оптимизация вариантов достижения , сформулированных на стратегического маркетинга; плана; реализация . Планы по содержанию быть проблемными, или локальными; , тактическими (как , годовыми) или . Наиболее сложным направлением экономики является на основе инновационной деятельности, большой неопределенностью. Соответственно планирование для условий будет сложным, а планирования - наиболее осуществимыми. Приведем основные менеджера по деятельности производственного :

1) Выбор оптимальной стратегии на перспективу основе прогнозов вариантов стратегического ;

2) Обеспечение устойчивости функционирования развития фирмы;

3) Формирование применением научных оптимального по и ассортименту новшеств и ;

4) Структуризация целей инновационной ;

5) Комплексное обеспечение выполнения ;

6) Формирование организационно-технических социально-экономических , обеспечивающих выполнение ;

7) Координация выполнения планов заданиям, исполнителям, , срокам, месту качеству работ;

8) Стимулирование планов.

9) Организация производства все звенья - групп отраслей подотраслей народного до рабочего .

В рамках крупного предприятия можно три уровня менеджмента производства:

.Организация процесса на месте состоит чётком сочетании процесса труда. Для рабочего места производства должна рациональное соответствие параметров станка, инструмента, уровня рабочего, особенностей материалов и работ. При комплексном месте организация характеризуется, прежде , чётким проектированием обслуживания, порядка (запуска) и готовой продукции, рациональных изменений эксплуатации агрегата.

. Внутрицеховая организация производства сочетание производственного , протекающих на местах, которые в одну технологического процесса в один производственный процесс. Организационно стадия производства быть оформлена участок или .

3.Межцеховая организация включает проведение производство пространственному временному сочетанию стадий производственного . Каждая из таких - достаточно законченный .

Основываясь на содержании направлениях организации производства, можно её основные :

1. Выбор наиболее вещественных элементов ПП;

. Обеспечение их полного и рационального и временного ;

3. Экономия живого ;

4. Повышение качества .

Высшей формой организации являются автоматические линии, которые собой совокупность , которые в последовательности автоматически технологические операции изготовлению продукции. Экономическая автоматических поточных состоит в повышении производительности и качества , значительном снижении и улучшении показателей, а в облегчении рабочих, функции сводятся к машинами.

Современный этап экономики РК характеризуется предпринимательской активности переходом к формам собственности; , хотя и , изменения в базе производства.

Переход эффективному управлению только необходим, и возможен. Говоря общих условиях производстве и -экономической сфере, в странах зрелой рыночной , можно выделить направлений и , в соответствии развиваются наука практика управления. Основными выхода предприятий кризиса являются достижений теории практики современного , обеспечение рационального отечественного и опыта в , планировании и производством. Производственный менеджмент в себе вокруг себя виды менеджмента: , финансовый, налоговый, . Эффективность производственного менеджмента многом определяется прогнозов стратегических развития общества, , производственных и технологий, форм , организации производства, политики.

Внедрения системы персоналом непосредственно одним из системы эффективности управленческих решений. Система решений реализуется процесс мероприятий улучшения деятельности.

Организационно- мероприятия:

1. Приобретение высокотехнологичного производства;

2. Финансирование работы маркетинга и (работа в рынка сбыта ) с целью заказов на продукцию;

3. Внедрение научных в разработку системы принятия ;

4. Обеспечение высокого качества продукции в со стандартами продукции.

Приобретение оборудования обосновывается его необходимостью. Применение технологии для производства позволяет усовершенствовать продукции. Оборудование для дает возможность деталей сложной ; гарантирует высокую реза металла экономию сырья. Финансирование маркетинга и позволяет эффективней стратегию развития рынках сбыта . Создание новых рабочих в службе совершенствовать работу поиску и продукции предприятия.

Предложенные позволят эффективно производственный процесс усилить конкурентные на рынке .

3.2 Менеджмент АО ИМСТАЛЬКОН

Одной из крупнейших компаний в Казахстане акционерное общество изготовлению и стальных конструкций «Имсталькон». Структура включает 4 металлоконструкций в Караганда, Тараз, Усть-Каменогорск, Рудный и 15 -монтажных управлений различных городах Казахстана. Руководство АО «Имсталькон» 2000 году стратегическое решение необходимости внедрения менеджмента качества.

Объективными выступили требования заказчиков к на предприятии системы менеджмента . Сейчас в Казахстане много инвесторов, осуществляющих инвестиционные проекты отраслях добычи и газа, . Они работают в с международными качества и соответствующего качества подрядных организаций. Особое обращают на металлоконструкций, как (каркаса) любого или социального .

Субъективными факторами внедрения менеджмента качества построение эффективной менеджмента. В условиях изменяющейся рыночной руководство компании самый логичный : построение такой менеджмента, которую не надо . Так пришли к ИСО. В 2001 году внедрены системы качества на МС ИСО 9000:1994 исполнительном аппарате АО «Имсталькон», Алматинских монтажных фирмах № и № 2, Карагандинском Жамбылском заводах металлоконструкций. В году эти получили сертификат МС ИСО :2000. В 2003-- годах остальные АО «Имсталькон» также сертифицировали системы менеджмента .

Системы менеджмента качества предприятий АО «Имсталькон» были органом независимой и сертификации -- компанией BM TRADA. Мы проанализировали системы менеджмента в производстве . В качестве объекта был выбран Карагандинский металлоконструкций (КЗМК) АО «Имсталькон», так этот завод крупнейшим предприятием металлоконструкций в Казахстане. Кроме , результаты реализации менеджмента качества КЗМК стало возможным в динамике.

Система качества АО «Имсталькон» представлена процессами:

1.	Договорная .
2.	Закупки.
3.	Разработка и технологической .
4.	Производство металлоконструкций.
.	Анализ финансово-хозяйственной .
6.	Внутренний аудит менеджмента качества.
.	Анализ со стороны .
8.	Управление персоналом.
.	Управление инфраструктурой.
1	Управление средой.

Одним из затруднений оказалась принципа процессного , который требовался МС ИСО . Сложным оказалось, во-, осознание сущности подхода, понимание самого процесса, также того, в виде можно представить любую деятельность любое действие, облегчает управление . Во-вторых, для результативности процессов необходимо было систему измерений . Особую трудность при системы измерений определение ключевых функционирования ряда . В-третьих, проблемным механизм перехода функционального подхода управлении к , который включает только принципиально подход в , но и какой-то перестройку сознания и работников .

Кроме осознания и на практике подхода значительное вызывало осуществление полного вовлечения всех уровней деятельность по качества, которое возможность использовать каждого с выгодой. В процессе системы менеджмента на предприятиях складывалась ситуация, необходимость внедрения, в дальнейшем -- и совершенствования менеджмента качества конца осознавалось частью работников -- руководством и по качеству. Другие предприятия воспринимали системы менеджмента как навязанную идею руководства.

В 2002 года был проведен опрос среди среднего звена ( подразделений) АО «Имсталькон». В результате большинство респондентов , что осознают внедрения системы качества. При этом явное непонимание внутреннего аудита , как следствие, участвовать в проведении. Многие работники высказали мнение необходимости внедрения менеджмента качества связи с , что наличие системы менеджмента является неотъемлемым иностранных заказчиков, , сертификат МС ИСО 9000 предприятию гарантированный работ. При этом несколько участников указали, что менеджмента качества -- не только сертификат, но международный опыт . Таким образом, вовлечению препятствовала недостаточная осознания ими и необходимости системы менеджмента . Особенно заметно это среди рабочих. На требовалось обучение повышение квалификации области управления и нового руководителей, ИТР.

За период конца 2003 по I полугодие года 8 предприятия (среди первые руководители, среднего звена «белые воротнички») обучение в международной сертификации BM TRADA Сertification Казахстанско-Российском СП «Интерсертифика -- ЦентрАзия». Кроме того, менеджером качеству регулярно внутренние курсы проблемам поддержания совершенствования СМК.

В сентябре года был повторный анкетный среди руководителей . Только один респондент свою прежнюю о непонимании и сущности системы менеджмента на предприятии. Повышение важности и системы менеджмента среди работников очевидно. Хотя, на , 4 года сертифицированную систему качества, среди среднего звена прецедентов быть не должно.

Исследование , что среди АО «Имсталькон» достаточно часто ошибочное понимание системы менеджмента , которую относят качеству продукции, как сертификация менеджмента качества соответствие стандарта ИСО не означает продукта, выпускаемого организацией.