RU2811984C1 - Quick wearing part for arc torch, plasma torch or plasma cutting torch, and also arc torch, plasma torch or plasma cutting torch with the specified part and method of plasma cutting, as well as method of manufacturing electrode for arc torch, plasma torch or plasma cutting torch - Google Patents
Quick wearing part for arc torch, plasma torch or plasma cutting torch, and also arc torch, plasma torch or plasma cutting torch with the specified part and method of plasma cutting, as well as method of manufacturing electrode for arc torch, plasma torch or plasma cutting torch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811984C1 RU2811984C1 RU2022109098A RU2022109098A RU2811984C1 RU 2811984 C1 RU2811984 C1 RU 2811984C1 RU 2022109098 A RU2022109098 A RU 2022109098A RU 2022109098 A RU2022109098 A RU 2022109098A RU 2811984 C1 RU2811984 C1 RU 2811984C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- torch
- electrode
- plasma
- nozzle
- section
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 37
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 41
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 24
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 18
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 15
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 229910001029 Hf alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Данное изобретение относится к быстроизнашивающейся детали для дуговой горелки, плазменной горелки или плазменной резательной горелки, а также к дуговой горелке, плазменной горелке и плазменной резательной горелке с этой деталью и к способу плазменной резки, а также к способу изготовления электрода для дуговой горелки, плазменной горелки или плазменной резательной горелки.This invention relates to a wear part for an arc torch, a plasma torch or a plasma cutting torch, as well as an arc torch, a plasma torch and a plasma cutting torch with this part and a plasma cutting method, as well as a method for manufacturing an electrode for an arc torch, a plasma torch or plasma cutting torch.
Дуговые горелки и плазменные горелки используют, как правило, для термической обработки материалов самых разных видов, таких, как металлических и неметаллических материалов, в частности, например, для их резки, сварки, маркировки или, в целом, - для нагревания.Arc torches and plasma torches are generally used for thermal processing of materials of various types, such as metallic and non-metallic materials, in particular, for example, for cutting, welding, marking or, in general, for heating.
Например, горелка TIG (сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов) может быть дуговой горелкой. Однако, у нее нет сопла, как в плазменной горелке. Тем не менее, электроды дуговой горелки и плазменной горелки могут быть выполнены идентично.For example, a TIG torch may be an arc torch. However, it does not have a nozzle like a plasma torch. However, the electrodes of an arc torch and a plasma torch can be made identically.
Плазменные горелки состоят, как правило, по существу, из корпуса горелки, электрода, сопла и держателя для него. Современные плазменные горелки дополнительно располагают установленным над соплом защитным наконечником сопла. Часто сопло фиксируют посредством наконечника сопла.Plasma torches generally consist essentially of a torch body, an electrode, a nozzle and a holder therefor. Modern plasma torches additionally have a protective nozzle tip installed above the nozzle. Often the nozzle is fixed by means of a nozzle tip.
Конструктивными элементами, изнашивающимися при эксплуатации плазменной горелки вследствие вызываемой электрической дугой высокой тепловой нагрузки, являются, в зависимости от типа плазменной горелки, в частности: электрод, сопло, наконечник сопла, защитный наконечник сопла, держатель защитного наконечника сопла и элементы трубопровода плазменного газа и трубопровода вторичного газа. Эти конструктивные элементы могут легко заменяться пользователем, а вследствие этого их часто называют быстроизнашивающимися деталями.Depending on the type of plasma torch, the structural elements that wear out during operation of a plasma torch due to the high thermal load caused by the electric arc are, depending on the type of plasma torch, in particular: electrode, nozzle, nozzle tip, nozzle protective tip, nozzle protective tip holder and elements of the plasma gas pipeline and pipeline secondary gas. These components can be easily replaced by the user and are therefore often referred to as wear parts.
Плазменные горелки соединены по линиям с источником электропитания и системой снабжения газом, питающими плазменную горелку. Плазменная горелка может подсоединяться, кроме того, к охлаждающему устройству для охлаждающей среды, как например, охлаждающей жидкости.Plasma torches are connected through lines to a power source and a gas supply system that feeds the plasma torch. The plasma torch can furthermore be connected to a cooling device for a cooling medium, such as a coolant.
В плазменных резательных горелках возникают особенно высокие тепловые нагрузки. Причиной является сильное сужение струи плазмы по каналу сопла. Для этого используются маленькие сверления для создания высокой плотности потока от 50 до 150 A/мм2 в канале сопла, высокие плотности энергии - около 2x106 Вт./см2 и высокие температуры до 30.000 K. Кроме того, более высокие давления газа, как правило, до 12 бар, используются в плазменной резательной горелке. Комбинация из высокой температуры и большой кинетической энергии протекающего через канал сопла плазменного газа приводит к расплавлению детали и к выталкиванию расплава. Возникает образующаяся при резке щель и деталь разъединяется. При плазменной резке часто используют окисляющиеся газы для резки нелегированной или низколегированных видов стали, а неокисляющиеся газы - для резки высоколегированной стали или цветных металлов.Plasma cutting torches generate particularly high thermal loads. The reason is the strong narrowing of the plasma jet along the nozzle channel. For this purpose, small drillings are used to create high flux densities of 50 to 150 A/mm 2 in the nozzle channel, high energy densities of about 2x106 W/cm 2 and high temperatures of up to 30,000 K. In addition, higher gas pressures are generally , up to 12 bar, used in plasma cutting torch. The combination of high temperature and high kinetic energy of the plasma gas flowing through the nozzle channel leads to the melting of the part and the ejection of the melt. A gap appears during cutting and the part is separated. Plasma cutting often uses oxidizing gases to cut unalloyed or low-alloy steels, and non-oxidizing gases to cut high-alloy steel or non-ferrous metals.
Между электродом и соплом протекает плазменный газ. Плазменный газ направляют через проводящую газ деталь (плазмо-проводящую деталь). Вследствие этого плазменный газ можно направлять целенаправленно. Часто он приводится во вращение посредством радиального и/или осевого смещения отверстий в проводящей плазменный газ детали вокруг электрода. Проводящая плазменный газ деталь состоит из электроизолирующего материала, так как электрод и сопло должны быть электрически изолированы друг от друга. Это необходимо потому, что электрод и сопло имеют разные электрические потенциалы во время эксплуатации плазменной резательной горелки. Для эксплуатации плазменной резательной горелки между электродом и соплом и/или деталью создается электрическая дуга, которая ионизирует плазменный газ. Для зажигания электрической дуги между электродом и соплом подают высокое напряжение, обеспечивающее предварительную ионизацию участка пути между электродом и соплом и, таким образом, - образование электрической дуги. Горящую между электродом и соплом электрическую дугу называют также дежурной дугой.Plasma gas flows between the electrode and the nozzle. The plasma gas is directed through the gas-conducting member (plasma-conducting member). As a result, the plasma gas can be directed in a targeted manner. It is often driven into rotation by radial and/or axial displacement of holes in the plasma gas conductive part around the electrode. The plasma gas conducting part consists of an electrically insulating material, since the electrode and nozzle must be electrically insulated from each other. This is necessary because the electrode and nozzle have different electrical potentials during operation of the plasma cutting torch. To operate a plasma cutting torch, an electric arc is created between the electrode and the nozzle and/or workpiece, which ionizes the plasma gas. To ignite an electric arc, a high voltage is applied between the electrode and the nozzle, which ensures preliminary ionization of the path section between the electrode and the nozzle and, thus, the formation of an electric arc. The electric arc burning between the electrode and the nozzle is also called the pilot arc.
Дежурная дуга выходит по каналу сопла и попадает на деталь и ионизирует участок пути к детали. Вследствие этого электрическая дуга может образовываться между электродом и деталью. Эту электрическую дугу называют также основной электрической дугой. Во время основной электрической дуги дежурная дуга может выключаться. Однако, ее можно продолжать эксплуатировать. При плазменной резке ее часто выключают во избежание дополнительной нагрузки на сопло.The pilot arc exits through the nozzle channel and hits the part and ionizes the section of the path to the part. As a result, an electric arc can form between the electrode and the workpiece. This electric arc is also called the main electric arc. During the main electric arc, the pilot arc can be switched off. However, it can continue to be used. When plasma cutting, it is often turned off to avoid additional stress on the nozzle.
В частности, электрод и сопло подвержены высокой термической нагрузке и должны охлаждаться. В то же время, они должны проводить также электрический ток, необходимый для образования электрической дуги. Поэтому для этого используют хорошо проводящие тепло и электричество материалы, как правило, металлы, содержащие, например, медь, серебро, алюминий, олово, цинк, железо или сплавы, имеющие по меньшей мере один из этих металлов.In particular, the electrode and nozzle are subject to high thermal stress and must be cooled. At the same time, they must also conduct the electric current necessary to form an electric arc. Therefore, for this purpose, materials that conduct heat and electricity well are used, usually metals containing, for example, copper, silver, aluminum, tin, zinc, iron or alloys containing at least one of these metals.
Электрод часто состоит из держателя электрода и эмиссионной вставки, изготовленной из материала, имеющего высокую температуру плавления (> 2000°C) и более низкую работу выхода электронов, чем держатель электрода. В качестве материалов для эмиссионной вставки при использовании не окисляющегося плазменного газа, например, аргона, водорода, азота, гелия и их смесей, используют вольфрам, а при использовании окисляющихся газов, например, кислорода, воздуха и их смеси, смеси кислорода азота и смесями с другими газами, - гафний или цирконий. Тугоплавкий материал может вставляться в держатель электрода, состоящий из хорошо проводящего тепло и электричество материала, например, запрессован с геометрическим и/или силовым замыканием.The electrode often consists of an electrode holder and an emissive insert made of a material having a high melting point (>2000°C) and a lower electron work function than the electrode holder. Tungsten is used as materials for the emission insert when using non-oxidizing plasma gas, for example, argon, hydrogen, nitrogen, helium and their mixtures, and when using oxidizing gases, for example, oxygen, air and their mixtures, mixtures of oxygen, nitrogen and mixtures with other gases - hafnium or zirconium. The refractory material can be inserted into an electrode holder consisting of a material that conducts heat and electricity well, for example, pressed with geometric and/or force closure.
Охлаждение электрода и сопла может осуществляться газом, например, плазменным газом или вторичным газом, который протекает вдоль внешней стороны сопла. Однако охлаждение жидкостью, например, водой, - более эффективно. При этом электрод и/или сопло часто охлаждают непосредственно жидкостью, т.е. жидкость находится в непосредственном контакте с электродом и/или соплом. Для направления охлаждающей жидкости вокруг сопла, вокруг сопла находится наконечник сопла, внутренняя поверхность которого образует с внешней поверхностью сопла полость для охлаждающего агента, в которой протекает охлаждающий агент.Cooling of the electrode and nozzle may be accomplished by a gas, such as plasma gas or secondary gas, which flows along the outside of the nozzle. However, cooling with a liquid, such as water, is more effective. In this case, the electrode and/or nozzle is often cooled directly by the liquid, i.e. the liquid is in direct contact with the electrode and/or nozzle. To direct the coolant around the nozzle, there is a nozzle tip around the nozzle, the inner surface of which forms, with the outer surface of the nozzle, a coolant cavity in which the coolant flows.
В современных плазменных резательных горелках снаружи сопла и/или наконечника сопла дополнительно находится защитный наконечник сопла. Внутренняя поверхность защитного наконечника сопла и внешняя поверхность сопла или наконечника сопла образуют полость, через которую протекает вторичный газ или инертный газ. Вторичный газ или инертный газ выходит из канала защитного наконечника сопла и окутывает струю плазмы и обеспечивает определенную атмосферу вокруг него. Дополнительно вторичный газ защищает сопло и защитный наконечник сопла от электрических дуг, которые могут образовываться между ними и деталью. Их называют двойными электрическими дугами, и они могут приводить к повреждению сопла. В частности, при их утыкании в деталь, сопло и защитный наконечник сопла сильно подвергаются горячему разбрызгиванию материала. Вторичный газ, объемный поток которого может значительно увеличиваться при утыкании по сравнению с его значением при резке, удерживает сильно разбрызгивающийся материал от сопла и защитного наконечника сопла и защищает, в частности, от повреждения.Modern plasma cutting torches also have a protective nozzle tip located outside the nozzle and/or nozzle tip. The inner surface of the nozzle tip guard and the outer surface of the nozzle or nozzle tip form a cavity through which the secondary gas or inert gas flows. The secondary gas or inert gas exits the nozzle protective tip channel and envelops the plasma jet and provides a certain atmosphere around it. Additionally, the secondary gas protects the nozzle and nozzle tip from electrical arcs that may form between them and the workpiece. These are called double arcs and can damage the nozzle. In particular, when they are stuck into a part, the nozzle and the protective tip of the nozzle are strongly exposed to hot material splashing. The secondary gas, the volumetric flow of which can increase significantly when protruding compared to its value during cutting, keeps heavily splashing material away from the nozzle and nozzle guard tip and protects, in particular, from damage.
Защитный наконечник сопла также несет высокую термическую нагрузку и должен охлаждаться. Поэтому для этого используют хорошо проводящие тепло и электричество материалы, как правило, металлы, например, медь, серебро, алюминий, олово, цинк, железо или сплавы, содержащие по меньшей мере один из этих металлов.The protective nozzle tip also carries a high thermal load and must be cooled. Therefore, for this purpose, materials that are good conductors of heat and electricity are used, usually metals, for example, copper, silver, aluminum, tin, zinc, iron or alloys containing at least one of these metals.
Электрод и сопло могут охлаждаться также опосредовано. При этом они находятся в контакте при прикосновении с конструктивным элементом, состоящим из хорошо проводящего тепло и электричество материала, как правило, из металла, например, меди, серебра, алюминия, олова, цинка, железа или сплавов, в которых содержится по меньшей мере один из этих металлов. В свою очередь, этот конструктивный элемент непосредственно охлаждается, т.е. находится в большинстве случаев в непосредственном контакте с протекающим охлаждающим агентом. Эти конструктивные элементы одновременно могут служить в качестве крепления или зажимного устройства для электрода, сопла, наконечника сопла или защитного наконечника сопла, отводить тепло и подводить электрический ток.The electrode and nozzle can also be cooled indirectly. At the same time, they are in contact when touched with a structural element consisting of a material that conducts heat and electricity well, usually a metal, for example copper, silver, aluminum, tin, zinc, iron or alloys containing at least one from these metals. In turn, this structural element is directly cooled, i.e. is in most cases in direct contact with the flowing coolant. These structural elements can simultaneously serve as a fastening or clamping device for an electrode, a nozzle, a nozzle tip or a nozzle protection tip, dissipate heat and supply electric current.
Также существует возможность, что жидкостью охлаждается только электрод или только сопло.It is also possible that only the electrode or only the nozzle is cooled by the liquid.
Защитный наконечник сопла охлаждается в большинстве случаев только вторичным газом. Известны также компоновки, в которых наконечник вторичный колпачок охлаждается непосредственно или опосредовано охлаждающей жидкостью.The protective tip of the nozzle is cooled in most cases only by secondary gas. Arrangements are also known in which the tip-secondary cap is cooled directly or indirectly by a coolant.
В плазменных горелках и, в частности, в плазменных резательных горелках имеет место высокая нагрузка на быстроизнашивающиеся детали, вследствие высокой плотности энергии и высоких температур. Это относится, в частности, к электроду, соплу и защитному наконечнику сопла.In plasma torches and in particular in plasma cutting torches there is a high load on wear parts due to the high energy density and high temperatures. This applies in particular to the electrode, the nozzle and the nozzle protection tip.
Известные до настоящего времени решения для электрода по установке эмиссионной вставки из высокоплавкого материала, например, вольфрама, гафния, в теплопроводящий материал, например, медь или серебро, часто не достигают достаточных результатов. Особенно при больших электрических токах, например, более, чем 300 A и при использовании кислородосодержащих газов или газовых смесей, таких, как плазменный газ, часто имеют место короткие сроки службы. К тому же часто имеются большие колебания срока службы. Эмиссионная вставка изнашивается во время эксплуатации, в частности при горящей электрической дуге или струе плазмы. Она постепенно выгорает. Если она прогорает более, чем на 1 мм, то при использовании меди в качестве материала для держателя электрода, часто случается внезапный отказ всего электрода. Затем электрическая дуга или струя плазмы переходит от эмиссионной вставки на держатель и разрушает его. Это приводит также к разрушению сопла. Даже может разрушиться вся горелка.Previously known electrode solutions for installing an emissive insert made of a high-melting material, such as tungsten, hafnium, into a thermally conductive material, such as copper or silver, often do not achieve sufficient results. Especially with high electrical currents, for example more than 300 A and when using oxygen-containing gases or gas mixtures such as plasma gas, short service lives often occur. In addition, there are often large variations in service life. The emissive insert wears out during operation, in particular when an electric arc or plasma jet is burning. She is gradually burning out. If it burns through more than 1 mm, then when using copper as a material for the electrode holder, sudden failure of the entire electrode often occurs. Then an electric arc or plasma jet passes from the emission insert to the holder and destroys it. This also leads to destruction of the nozzle. The entire burner may even collapse.
При использовании серебра в качестве материала для держателя электрода электрод часто может обгореть до 1,5 мм, прежде чем это приведет к отказу.When using silver as an electrode holder material, the electrode can often burn up to 1.5mm before failure occurs.
Поскольку этот отказ также возникает внезапно, в описанных случаях происходит внезапное окончание процесса резки. Часто разрезаемый материал становится после этого непригодным к использованию.Since this failure also occurs suddenly, in the described cases the cutting process ends abruptly. Often the cut material then becomes unusable.
Целью изобретения является повышение срока службы быстроизнашивающихся деталей, например, электродов, сопел и защитных наконечников сопла для дуговой горелки, плазменной горелки или плазменной резательной горелки.The purpose of the invention is to increase the service life of wear parts, for example, electrodes, nozzles and protective nozzle tips for an arc torch, plasma torch or plasma cutting torch.
Данное изобретение предоставляет быстроизнашивающуюся деталь согласно пункту 1 формулы изобретения, дуговую горелку согласно пункту 19 формулы изобретения, плазменную горелку или плазменную резательную горелку согласно пункту 20 формулы изобретения и способ плазменной резки согласно пункту 21 формулы изобретения, способ плазменной резки согласно пункту 23 формулы изобретения, а также способ изготовления электрода для дуговой горелки или плазменной горелки согласно пункту 25 формулы изобретения.This invention provides a wear part according to claim 1, an arc torch according to claim 19, a plasma torch or plasma cutting torch according to claim 20, and a plasma cutting method according to claim 21, a plasma cutting method according to claim 23, and also a method for manufacturing an electrode for an arc torch or a plasma torch according to paragraph 25 of the claims.
Согласно специальному варианту быстроизнашивающейся детали, доля серебра составляет по меньшей мере 60%, предпочтительнее, по меньшей мере 80%, более предпочтительно, по меньшей мере 92%, наиболее предпочтительно 97% объема или массы быстроизнашивающейся детали или части или участка.According to a special embodiment of the wear part, the proportion of silver is at least 60%, more preferably at least 80%, more preferably at least 92%, most preferably 97% of the volume or weight of the wear part or portion or section.
Согласно другому специальному варианту осуществления изобретения доля циркония и/или гафния составляет по меньшей мере 0,05%, предпочтительнее по меньшей мере 0,5%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 1% объема или массы быстроизнашивающейся детали или части или участка.According to another special embodiment of the invention, the proportion of zirconium and/or hafnium is at least 0.05%, more preferably at least 0.5%, most preferably at least 1% by volume or weight of the wear part or section.
Согласно другому особенному варианту осуществления изобретения доля циркония и/или гафния составляет максимально 5%, предпочтительнее, максимально 2% объема или массы быстроизнашивающейся детали или части или участка.According to another particular embodiment of the invention, the proportion of zirconium and/or hafnium is at most 5%, more preferably at most 2%, of the volume or mass of the wear part or section.
Предпочтительно, если 100% остающейся доли объема или массы быстроизнашивающейся детали или части, или участка выполнена по меньшей мере на 60% из меди.Preferably, 100% of the remaining portion of the volume or weight of the wear part or portion or section is made of at least 60% copper.
Согласно специальному варианту осуществления изобретения, быстроизнашивающейся деталью является электрод для дуговой горелки.According to a special embodiment of the invention, the wear part is an arc torch electrode.
В частности, при этом может быть предусмотрено, что электрод имеет передний конец и задний конец, продолжается вдоль продольной оси М и имеет по меньшей мере одну эмиссионную вставку на переднем конце, а также держатель электрода и опционально удерживающий элемент для эмиссионной вставки.In particular, it can be provided that the electrode has a front end and a rear end, extends along the longitudinal axis M and has at least one emission insert at the front end, as well as an electrode holder and optionally a holding element for the emission insert.
В частности, при этом может быть предусмотрено, что по меньшей мере часть участка внутренней поверхности держателя электрода или внутренней поверхности удерживающего элемента, находящаяся в контакте при соприкосновении с эмиссионной вставкой, состоит из указанного сплава.In particular, it can be provided that at least part of the portion of the inner surface of the electrode holder or the inner surface of the holding element that is in contact with the emissive insert consists of said alloy.
Кроме того, при этом может быть предусмотрено, что по меньшей мере часть участка передней поверхности, непосредственно примыкающая рядом с передней поверхностью эмиссионной вставки, имеет указанный сплав.In addition, it can be provided that at least part of the front surface area immediately adjacent next to the front surface of the emission insert has said alloy.
Предпочтительно, если по меньшей мере одна часть участка передней поверхности, непосредственно примыкающая рядом с передней поверхностью эмиссионной вставки, имеет указанный сплав.Preferably, at least one portion of the front surface portion immediately adjacent adjacent the front surface of the emissive insert has said alloy.
В частности, при этом может быть предусмотрено, что указанная часть участка передней поверхности продолжается радиально наружу по меньшей мере на 0,5 мм, предпочтительно по меньшей мере на 1 мм.In particular, it can be provided that said part of the front surface portion extends radially outward by at least 0.5 mm, preferably by at least 1 mm.
Предпочтительно, если эмиссионная вставка состоит по меньшей мере на 90% объема или массы из гафния или циркония, или вольфрама.Preferably, the emissive insert consists of at least 90% by volume or mass of hafnium or zirconium or tungsten.
Кроме того, может быть предусмотрено, что быстроизнашивающейся деталью является сопло по меньшей мере с отверстием сопла.In addition, it can be provided that the wear part is a nozzle with at least a nozzle opening.
В частности, при этом может быть предусмотрено, что по меньшей мере часть участка внутренней поверхности отверстия сопла имеет указанный сплав.In particular, it can be provided that at least a portion of the inner surface of the nozzle opening has said alloy.
В частности, при этом может быть предусмотрено, что сплав продолжается радиально наружу по меньшей мере на 0,5 мм, предпочтительнее, по меньшей мере на 1 мм от части участка внутренней поверхности отверстия сопла.In particular, it can be provided that the alloy extends radially outward by at least 0.5 mm, preferably at least 1 mm, from a portion of the inner surface area of the nozzle opening.
Согласно другому особенному варианту осуществления данного изобретения может быть предусмотрено, что быстроизнашивающейся деталью является защитный наконечник сопла по меньшей мере с отверстием защитного наконечника сопла.According to another special embodiment of the present invention, it can be provided that the wear part is a protective nozzle tip with at least an opening of the protective nozzle tip.
При этом, в частности, может быть предусмотрено, что по меньшей мере часть участка внутренней поверхности отверстия защитного наконечника сопла имеет указанный сплав.In this case, in particular, it can be provided that at least part of the inner surface area of the opening of the protective tip of the nozzle has the specified alloy.
Кроме того, при этом может быть предусмотрено, что сплав продолжается радиально наружу на 0,5 мм, предпочтительно, по меньшей мере на 1 мм от части участка внутренней поверхности отверстия защитного наконечника сопла.In addition, it can be provided that the alloy extends radially outward by 0.5 mm, preferably at least 1 mm, from a portion of the inner surface area of the opening of the protective tip of the nozzle.
В способе плазменной резки согласно пункту 21 формулы изобретения, может быть предусмотрено, что электрод и/или сопло и/или защитный наконечник сопла охлаждаются жидким агентом.In the plasma cutting method according to claim 21, it may be provided that the electrode and/or the nozzle and/or the protective tip of the nozzle are cooled by a liquid agent.
Наконец, в способе плазменной резки согласно пункту 23 формулы изобретения может быть предусмотрено, что граничное значение обгорания составляет по меньшей мере 2,0 мм, предпочтительно по меньшей мере 2,3 мм. Изобретение продлевает срок службы часто заменяемых (расходных) деталей, в частности, электрода. Эмиссионная вставка может больше обгорать. Опытным путем достигнуто до 2,5 мм. Кроме того, установлено, что начиная с этой глубины обгорания, зажигание дежурной дуги в своем большинстве случаев становится невозможным, а, благодаря этому, предотвращается разрушение катода во время резки.Finally, in the plasma cutting method according to claim 23, it can be provided that the burn limit value is at least 2.0 mm, preferably at least 2.3 mm. The invention extends the service life of frequently replaced (consumable) parts, in particular the electrode. The emissive insert may burn more. Up to 2.5 mm was experimentally achieved. In addition, it has been established that starting from this burn depth, ignition of the pilot arc in most cases becomes impossible, and, thanks to this, destruction of the cathode during cutting is prevented.
В частности, продлевается срок службы электрода, в частности, при использовании кислородосодержащих плазменных газов.In particular, the service life of the electrode is extended, in particular when using oxygen-containing plasma gases.
Другие признаки и преимущества изобретения следуют из прилагаемой формулы изобретения и из последующего описания Other features and advantages of the invention follow from the attached claims and from the following description
отдельных вариантов осуществления изобретения с помощью чертежей. На чертежах представлено следующее: individual embodiments of the invention with the help of drawings. The drawings show the following:
фиг. 1 - вид в разрезе плазменной горелки согласно отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 1 is a sectional view of a plasma torch according to a specific embodiment of the present invention;
фиг. 2 - вид в разрезе электрода плазменной горелки по фиг. 1;fig. 2 is a cross-sectional view of the plasma torch electrode of FIG. 1;
фиг. 2.1 - вид электрода по фиг. 2 спереди;fig. 2.1 - view of the electrode according to FIG. 2 front;
фиг. 2.2 - вид в разрезе держателя электрода плазменной горелки по фиг. 1;fig. 2.2 is a cross-sectional view of the electrode holder of the plasma torch according to FIG. 1;
фиг. 2.3 - другой вид в разрезе электрода плазменной горелки по фиг. 1;fig. 2.3 is another cross-sectional view of the plasma torch electrode of FIG. 1;
фиг. 2.4 - вид в разрезе эмиссионной вставки электрода по фиг. 2;fig. 2.4 is a cross-sectional view of the emissive electrode insert of FIG. 2;
фиг. 3 - вид в разрезе электрода согласно другому отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 3 is a sectional view of an electrode according to another specific embodiment of the present invention;
фиг. 3 - вид электрода по фиг. 3 спереди;fig. 3 - view of the electrode according to FIG. 3 front;
фиг. 3.2 - вид в разрезе держателя электрода по фиг. 3;fig. 3.2 is a cross-sectional view of the electrode holder of FIG. 3;
фиг. 3.3 - вид удерживающего элемента электрода по фиг. 3 спереди;fig. 3.3 is a view of the electrode holding element according to FIG. 3 front;
фиг. 3.4 - вид сбоку удерживающего элемента по фиг. 3.3;fig. 3.4 is a side view of the holding element of FIG. 3.3;
фиг. 4 - вид в разрезе электрода согласно другому отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 4 is a sectional view of an electrode according to another specific embodiment of the present invention;
фиг. 4.1 - вид электрода по фиг. 4 спереди;fig. 4.1 - view of the electrode according to FIG. 4 front;
фиг. 4.2 - вид в разрезе держателя электрода по фиг. 4;fig. 4.2 is a cross-sectional view of the electrode holder of FIG. 4;
фиг. 4.3 - Вид в разрезе удерживающего элемента электрода по фиг. 4;fig. 4.3 - Sectional view of the electrode holding element according to FIG. 4;
фиг. 5 - вид в разрезе электрода согласно другому отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 5 is a sectional view of an electrode according to another specific embodiment of the present invention;
фиг. 5.1 - вид электрода по фиг. 5 спереди;fig. 5.1 - view of the electrode according to FIG. 5 front;
фиг. 5.2 - вид в разрезе держателя электрода по фиг. 5;fig. 5.2 is a cross-sectional view of the electrode holder of FIG. 5;
фиг. 5.3 - вид в разрезе удерживающего элемента электрода по фиг. 5;fig. 5.3 is a sectional view of the electrode holding element of FIG. 5;
фиг. 6 - вид в разрезе сопла согласно отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 6 is a sectional view of a nozzle according to a specific embodiment of the present invention;
фиг. 6.1 - следующий вид в разрезе сопла по фиг. 6;fig. 6.1 is the following sectional view of the nozzle according to FIG. 6;
фиг. 7 - вид в разрезе защитного наконечника сопла согласно отдельному варианту осуществления настоящего изобретения; иfig. 7 is a sectional view of a nozzle tip guard according to a specific embodiment of the present invention; And
фиг. 7.1 - вид в разрезе защитного наконечника сопла по фиг. 7.fig. 7.1 is a sectional view of the protective tip of the nozzle according to FIG. 7.
На фиг. 1 показан вид в разрезе плазменной резательной горелки 1 (однако, речь могла бы идти о дуговой горелке или плазменной горелке) согласно отдельному варианту осуществления настоящего изобретения с наконечником 2 сопла, трубопроводом 3 плазменного газа, сопла 4 согласно отдельному варианту осуществления настоящего изобретения с отверстием 4,1 сопла, зажимным устройством 5 сопла, зажимным устройством 6 электрода и электродом 7 согласно отельному варианту осуществления настоящего изобретения. Электрод 7 содержит держатель 7.1 электрода и эмиссионную вставку 7. 3 с длиной L1, например, 3 мм (см. фиг. 2.4). Кроме того, плазменная резательная горелка 1 содержит зажимное устройство 8 защитного наконечника сопла, в котором закреплен защитный наконечник 9 сопла согласно отдельному варианту осуществления настоящего изобретения с отверстием 9.1 защитного наконечника сопла. Трубопровод 10 вторичного газа также относится к плазменной резательной горелке 1. Вторичный газ SG подается по трубопроводу 10 вторичного газа. Кроме того, в плазменной резательной горелке 1 имеются: подающая линия PG плазменного газа, отводящие линии WRI и WR2 охлаждающего агента, а также подводящие линии WVI и WV2 охлаждающего агента. Электрическая дуга или струя плазмы горит при эксплуатации при резке между эмиссионной вставкой 7.3 электрода 7, протекает через отверстие 4.1 сопла и отверстие 9.1 защитного наконечника сопла и вследствие этого сужается, прежде чем она попадет на деталь (не изображено). Внутренняя поверхность отверстия 4.1 сопла обозначена ссылочной позицией 4.2, а внутренняя поверхность отверстия 9.1 защитного наконечника сопла - ссылочной позицией 9.2.In fig. 1 shows a sectional view of a plasma cutting torch 1 (however, it could be an arc torch or a plasma torch) according to a separate embodiment of the present invention with a nozzle tip 2, a plasma gas line 3, a nozzle 4 according to a separate embodiment of the present invention with an opening 4 1 nozzle, a nozzle clamping device 5, an electrode clamping device 6 and an electrode 7 according to a particular embodiment of the present invention. The electrode 7 contains an electrode holder 7.1 and an emission insert 7.3 with a length L1, for example, 3 mm (see Fig. 2.4). In addition, the plasma cutting torch 1 includes a nozzle guard tip clamping device 8, in which a nozzle guard tip 9 according to a particular embodiment of the present invention is secured to a nozzle guard tip hole 9.1. The secondary gas line 10 is also related to the plasma cutting torch 1. The secondary gas SG is supplied through the secondary gas line 10. In addition, the plasma cutting torch 1 has plasma gas supply line PG, coolant supply lines WRI and WR2, and coolant supply lines WVI and WV2. An electric arc or plasma jet burns during operation during cutting between the emissive insert 7.3 of the electrode 7, flows through the hole 4.1 of the nozzle and the hole 9.1 of the protective tip of the nozzle and, as a result, narrows before it hits the workpiece (not shown). The inner surface of the nozzle hole 4.1 is designated by reference numeral 4.2, and the inner surface of the nozzle guard hole 9.1 is designated by numeral 9.2.
На фиг. 2 и 2.1 показан электрод 7 по фиг. 1, причем на фиг. 2 вид в разрезе электрода 7, на фиг. 2.1 - вид A на передний конец электрода 7. Электрод 7 имеет передний конец 7.1.8 и задний конец 7.1.9. Электрод 7 содержит держатель 7.1 электрода, показанный на фиг. 2.2 и эмиссионную вставку 7.3. Эмиссионная вставка 7.3 запрессована в канал 7.1.5 с диаметром D1, например, 1,8 мм (-0,05) держателя 7.1 электрода. Канал 7.1.5 имеет внутреннюю поверхность 7.1.3, находящейся в контакте при соприкосновении с внешней боковой поверхностью 7.3.2 эмиссионной вставки 7.3.In fig. 2 and 2.1 show electrode 7 according to FIG. 1, and in FIG. 2 is a cross-sectional view of electrode 7, FIG. 2.1 is a view A of the front end of the electrode 7. The electrode 7 has a front end 7.1.8 and a rear end 7.1.9. The electrode 7 includes an electrode holder 7.1 shown in FIG. 2.2 and emission insert 7.3. The emission insert 7.3 is pressed into the channel 7.1.5 with a diameter D1, for example, 1.8 mm (-0.05) of the electrode holder 7.1. Channel 7.1.5 has an inner surface 7.1.3, which is in contact when in contact with the outer side surface 7.3.2 of the emissive insert 7.3.
Держатель 7.1 электрода состоит, например, из сплава из серебра, меди и циркония. Их доли в массе распределяются, например, следующим образом: серебро 97%, цирконий 2%, медь 1%. При этом сплав был использован в данном случае, например, для всего держателя 7.1 электрода. Также существует возможность, что сплав имеется только в одной части или участке держателя 7,1 электрода. Тогда предпочтительно это имеет место по меньшей мере во внутренней поверхности 7.1.3 держателя 7.1 электрода. В этом случае этот участок продолжается, предпочтительно, по меньшей мере на 0,5 мм от внутренней поверхности радиально наружу. Еще лучше, если участок продолжается радиально наружу по меньшей мере на 1 мм. Это может реализовываться, например, таким образом, что доля циркония и/или доля серебра уменьшается радиально наружу, а доля меди - увеличивается.The electrode holder 7.1 consists, for example, of an alloy of silver, copper and zirconium. Their shares in the mass are distributed, for example, as follows: silver 97%, zirconium 2%, copper 1%. The alloy was used in this case, for example, for the entire electrode holder 7.1. It is also possible that the alloy is present in only one part or section of the electrode holder 7,1. This then preferably takes place at least in the inner surface 7.1.3 of the electrode holder 7.1. In this case, this section extends preferably at least 0.5 mm from the inner surface, radially outward. It is even better if the section continues radially outward by at least 1 mm. This can be realized, for example, in such a way that the proportion of zirconium and/or the proportion of silver decreases radially outward, and the proportion of copper increases.
На фиг. 2.3, показывающей вид в разрезе электрода 7, показано также и обгорание L2. Обгорание определено в виде разницы между поверхностью 7.3.1 эмиссионной вставки 7.3 в новом состоянии и самой глубокой точкой обгорания поверхности при эксплуатации. В настоящем примере оно составляет, например, L2 = 2 мм.In fig. 2.3, showing a cross-sectional view of electrode 7, also shows the burning of L2. Burning is defined as the difference between the surface 7.3.1 of the emission insert 7.3 in a new state and the deepest point of burning of the surface during operation. In the present example it is, for example, L2 = 2 mm.
Масса эмиссионной вставки 7.3 состоит, предпочтительно, по меньшей мере в этом примере на 97% из гафния.The mass of the emission insert 7.3 preferably consists of at least 97% hafnium in this example.
На фиг. 3 показан электрод 7 согласно другому отдельному варианту осуществления изобретения, причем на фиг. 3 - это вид в разрезе электрода 7, а на фиг. 3.1 - вид A на передний конец 7.1.8 электрода 7. Электрод 7 имеет передний конец 7.1.8 и задний конец 7.1.9. Электрод 7 содержит держатель 7.1 электрода, показанный на фиг. 3.1, удерживающий элемент 7.2, показанный на фиг. 3.3 и 3.4 и эмиссионную вставку 7-3. Эмиссионная вставка 7.3 запрессована в канале 7.2.1 с диаметром D5 удерживающего элемента 7.2. Канал 7.2.1 имеет внутреннюю поверхность 7.2.3, находящуюся в контакте с внешней боковой поверхностью 7.3.2 эмиссионной вставки 7.3 при соприкосновении.In fig. 3 shows an electrode 7 according to another particular embodiment of the invention, FIG. 3 is a sectional view of the electrode 7, and FIG. 3.1 is a view A of the front end 7.1.8 of the electrode 7. The electrode 7 has a front end 7.1.8 and a rear end 7.1.9. The electrode 7 includes an electrode holder 7.1 shown in FIG. 3.1, the holding element 7.2 shown in FIG. 3.3 and 3.4 and emission insert 7-3. The emissive insert 7.3 is pressed into channel 7.2.1 with a diameter D5 of the holding element 7.2. Channel 7.2.1 has an inner surface 7.2.3 in contact with the outer side surface 7.3.2 of the emissive insert 7.3 upon contact.
Удерживающий элемент 7.2 запрессован в канале 7.1.5 держателя 7.1 электрода. Канал имеет внутреннюю поверхность 7.1.3, находящуюся в контакте с внешней боковой поверхностью 7.2.2 удерживающего элемента при соприкосновении.The holding element 7.2 is pressed into the channel 7.1.5 of the electrode holder 7.1. The channel has an inner surface 7.1.3 in contact with the outer side surface 7.2.2 of the retaining element upon contact.
Удерживающий элемент 7.2 состоит в данном случае, например, из сплава из серебра, меди и циркония. Доли в массе распределяются, например, следующим образом: серебро 97%, цирконий 2%, медь 1%. При этом в данном случае сплав использован, например, для всего удерживающего элемента 7.2.The holding element 7.2 consists in this case, for example, of an alloy of silver, copper and zirconium. The shares in the mass are distributed, for example, as follows: silver 97%, zirconium 2%, copper 1%. In this case, however, the alloy is used, for example, for the entire holding element 7.2.
Удерживающий элемент 7.2 имеет диаметр D3, например, 4 мм, эмиссионная вставка 7.3 имеет диаметр D7 (см. фиг. 2.4), например, 1,8 мм. Благодаря этому, получают толщину стенки удерживающего элемента - 1,1 мм и вместе с тем также переднюю кольцеобразную поверхность 7.2.5, продолжающуюся радиально наружу на 1,1 мм.The holding element 7.2 has a diameter D3, for example, 4 mm, the emissive insert 7.3 has a diameter D7 (see Fig. 2.4), for example, 1.8 mm. This results in a wall thickness of the retaining element of 1.1 mm and at the same time also a front annular surface 7.2.5 extending radially outward by 1.1 mm.
Существует также возможность, что сплав имеется только в одной части или участке удерживающего элемента 7.2. Тогда это имеет место, предпочтительно, по меньшей мере на внутренней поверхности 7.2.3 удерживающего элемента 7.2. Этот участок продолжается в этом случае предпочтительно, по меньшей мере, на 0,5 мм внутренней поверхности 7.2.3 радиально наружу. Еще лучше, если участок продолжается радиально наружу по меньшей мере на 1 мм. Это можно реализовать, например, таким образом, что доля циркония и/или доля серебра уменьшается радиально наружу, а доля меди - увеличивается.There is also the possibility that the alloy is present in only one part or section of the retaining element 7.2. This then preferably takes place at least on the inner surface 7.2.3 of the holding element 7.2. This section extends in this case preferably at least 0.5 mm of the inner surface 7.2.3 radially outwards. It is even better if the section continues radially outward by at least 1 mm. This can be realized, for example, in such a way that the zirconium proportion and/or the silver proportion decreases radially outwards and the copper proportion increases.
Держатель 7.1 электрода состоит по меньшей мере из материала с хорошей электропроводностью, в этом примере на 90% его массы из меди.The electrode holder 7.1 consists of at least a material with good electrical conductivity, in this example 90% of its mass is copper.
Масса эмиссионной вставки состоит в этом примере, предпочтительно, по меньшей мере на 97% из гафния.The mass of the emission insert is, in this example, preferably at least 97% hafnium.
На фиг. 4 показан электрод 7 согласно другому отдельному варианту осуществления изобретения, причем на фиг. 4 показан вид в разрезе электрода 7, на фиг. 4.1 - вид A переднего конца 7.1.8 электрода 7. Электрод 7 имеет передний конец 7.1.8 и задний конец 7.1.9. Электрод 7 содержит держатель 7.1 электрода, показанный на фиг. 4.2, удерживающий элемент 7.2, показанный на фиг. 4.3 и эмиссионную вставку 7.3. Эмиссионная вставка 7.3 выполнена в канале 7.2.1 с диаметром D5 удерживающего элемента 7.2.In fig. 4 shows an electrode 7 according to another particular embodiment of the invention, FIG. 4 shows a cross-sectional view of the electrode 7, FIG. 4.1 is a view A of the front end 7.1.8 of the electrode 7. The electrode 7 has a front end 7.1.8 and a rear end 7.1.9. The electrode 7 includes an electrode holder 7.1 shown in FIG. 4.2, the holding element 7.2 shown in FIG. 4.3 and emission insert 7.3. The emissive insert 7.3 is made in channel 7.2.1 with a diameter D5 of the holding element 7.2.
Канал 7.2.1 удерживающего элемента 7.2 имеет внутреннюю поверхность 7.2.3, находящуюся в контакте с внешней боковой поверхностью 7.3.2 эмиссионной вставки 7.3 при соприкосновении.The channel 7.2.1 of the retaining element 7.2 has an inner surface 7.2.3 in contact with the outer side surface 7.3.2 of the emissive insert 7.3 upon contact.
Удерживающий элемент 7.2 запрессован в канале 7.1.5 держателя 7.1 электрода. Канал 7.1.5 имеет внутреннюю поверхность 7.1.3, находящуюся с внешней боковой поверхностью 7.2.2 удерживающего элемента 7.2 при соприкосновении. При этом удерживающий элемент 7.2 может соединяться с держателем 7.1 электрода, например, с помощью силового замыкания, геометрического замыкания, но также и способа термического соединения, такого, как пайка, сварка, в частности, лазерная пайка, лазерная сварка, дуговая пайка, дуговая сварка, вакуумная пайка, вакуумная лазерная сварка или электронно-лучевая сварка. Особенно предпочтительно, если сварка или пайка осуществляется от заднего конца 7.1.9, а шов (сварной шов, спаянный шов) 7.4 находится в продолжающейся к заднему концу полости 7.1.7. В качестве способа соединения также предпочтительна диффузионная сварка, при которой используют давление и температуру.The holding element 7.2 is pressed into the channel 7.1.5 of the electrode holder 7.1. The channel 7.1.5 has an inner surface 7.1.3 in contact with the outer lateral surface 7.2.2 of the retaining element 7.2. In this case, the holding element 7.2 can be connected to the electrode holder 7.1, for example, by means of force closure, geometric closure, but also by a thermal connection method such as soldering, welding, in particular laser soldering, laser welding, arc soldering, arc welding , vacuum soldering, vacuum laser welding or electron beam welding. It is particularly advantageous if the welding or soldering is carried out from the rear end 7.1.9, and the seam (weld seam, soldered seam) 7.4 is located in the cavity 7.1.7 extending towards the rear end. Diffusion welding, which uses pressure and temperature, is also preferred as a joining method.
При осуществлении термического соединения, например, пайки или сварки, удерживающего элемента 7.2 к держателю 7.1 электрода из направления полости 7.1.7, имеются, например, по сравнению с термическим соединением спереди, преимущества:When making a thermal connection, for example soldering or welding, the holding element 7.2 to the electrode holder 7.1 from the direction of the cavity 7.1.7, there are, for example, compared to a thermal connection from the front, the following advantages:
- шва не видно спереди и- the seam is not visible from the front and
- нет необходимости в чистовой обработке.- no need for finishing.
Удерживающий элемент 7.2 состоит в данном случае, например, из сплава серебра, меди и циркония. Доли в массе распределяются, например, следующим образом: серебро 97%, цирконий 2%, медь 1%. При этом в данном случае сплав использован, например, для всего удерживающего элемента 7.2.The holding element 7.2 consists in this case, for example, of an alloy of silver, copper and zirconium. The shares in the mass are distributed, for example, as follows: silver 97%, zirconium 2%, copper 1%. In this case, however, the alloy is used, for example, for the entire holding element 7.2.
Удерживающий элемент 7.2 имеет диаметр D3, например, 6 мм, эмиссионная вставка 7.3 имеет диаметр D7, например, 1,8 мм. Благодаря этому, получают толщину стенки удерживающего элемента 7.2 в 2,1 мм и также переднюю кольцеобразную поверхность 7.2.5, продолжающуюся радиально наружу на 2,1 мм.The holding element 7.2 has a diameter D3, for example 6 mm, the emission insert 7.3 has a diameter D7, for example 1.8 mm. This results in a wall thickness of the retaining element 7.2 of 2.1 mm and also a front annular surface 7.2.5 extending radially outward by 2.1 mm.
Существует также возможность, что сплав имеется только в части или в участке удерживающего элемента 7.2. В таком случае это имеет место, предпочтительно, по меньшей мере на внутренней поверхности 7.2.3 удерживающего элемента 7.2. Тогда этот участок продолжается, предпочтительно, по меньшей мере на 0,5 мм от внутренней поверхности радиально наружу. Еще лучше, если участок продолжается радиально наружу по меньшей мере на 1 мм. Это может реализовываться, например, таким образом, что доля циркония и/или доля серебра уменьшается радиально наружу, а доля меди - увеличивается.There is also the possibility that the alloy is only present in a part or region of the retaining element 7.2. In this case, this takes place preferably at least on the inner surface 7.2.3 of the holding element 7.2. This section then extends, preferably, at least 0.5 mm from the inner surface, radially outwards. It is even better if the section continues radially outward by at least 1 mm. This can be realized, for example, in such a way that the proportion of zirconium and/or the proportion of silver decreases radially outward, and the proportion of copper increases.
Держатель 7.1 электрода состоит по меньшей мере из хорошо проводящего электричества материала, в этом примере - на 90% своей массы из меди.The electrode holder 7.1 consists of at least a material that is highly conductive of electricity, in this example 90% of its mass being copper.
Масса эмиссионной вставки состоит в этом примере, предпочтительно, по меньшей мере на 97% из гафния.The mass of the emission insert is, in this example, preferably at least 97% hafnium.
На фиг. 5 показан электрод 7 согласно следующему отдельному варианту осуществления изобретения, причем на фиг. 5 - вид в разрезе электрода 7, а на фиг. 5.1- вид A на передний конец 7.1.8 электрода. Электрод 7 имеет передний конец 7.1.8 и задний конец 7.1.9. Электрод 7 содержит держатель 7.1 электрода, показанный на фиг. 5.2, удерживающий элемент 7.2, показанный на фиг. 5-3 и эмиссионную вставку 7.3. Эмиссионная вставка 7.3 выполнена в канале 7.2.1 с диаметром D5 удерживающего элемента 7.2.In fig. 5 shows an electrode 7 according to a further specific embodiment of the invention, wherein FIG. 5 is a cross-sectional view of electrode 7, and FIG. 5.1 - view A of the front end of the 7.1.8 electrode. Electrode 7 has a front end 7.1.8 and a rear end 7.1.9. The electrode 7 includes an electrode holder 7.1 shown in FIG. 5.2, the holding element 7.2 shown in FIG. 5-3 and emission box 7.3. The emissive insert 7.3 is made in channel 7.2.1 with a diameter D5 of the holding element 7.2.
Канал удерживающего элемента 7.2 имеет внутреннюю поверхность 7.2.3, находящуюся в контакте с внешней боковой поверхностью 7.3.2 эмиссионной вставки при соприкосновении.The channel of the retaining element 7.2 has an inner surface 7.2.3 in contact with the outer side surface 7.3.2 of the emissive insert upon contact.
Удерживающий элемент 7.2 установлен в цилиндрическом участке во внешней поверхности 7.1.1 держателя 7.1 электрода. При этом удерживающий элемент 7.2 может, соединяться с держателем 7.1 электрода, с помощью силового замыкания, геометрического замыкания, но также и термического способа сварки, такого, как пайка, сварка, в частности, лазерная пайка, лазерную сварка, дуговая пайка, дуговая сварка, вакуумная пайка, лазерная сварка вакуума или электронная-лучевая сварка. Особенно предпочтительно, если сварка или пайка осуществляется от заднего конца 7.19, а шов (сварной шов, спаянный шов) 7-4 - в продолжающейся в заднем конце полости 7.1.7. В качестве способа сварки также предпочтительна диффузионная сварка. Для этого используют давление и температуру.The holding element 7.2 is installed in a cylindrical portion in the outer surface 7.1.1 of the electrode holder 7.1. In this case, the holding element 7.2 can be connected to the electrode holder 7.1 using a force closure, a geometric closure, but also a thermal welding method, such as soldering, welding, in particular laser soldering, laser welding, arc soldering, arc welding, vacuum soldering, vacuum laser welding or electron beam welding. It is particularly preferable if the welding or brazing is carried out from the rear end 7.19, and the seam (weld seam, soldered seam) 7-4 is carried out in the cavity 7.1.7 extending at the rear end. Diffusion welding is also preferred as a welding method. To do this, pressure and temperature are used.
Удерживающий элемент 7.2 состоит в данном случае, например, из сплава из серебра, меди и циркония. Доли в массе распределяются, например, следующим образом: серебро 97%, цирконий 2%, медь 1%. При этом сплав был использован в данном случае, например, для всего удерживающего элемента 7.2.The holding element 7.2 consists in this case, for example, of an alloy of silver, copper and zirconium. The shares in the mass are distributed, for example, as follows: silver 97%, zirconium 2%, copper 1%. In this case, the alloy was used, for example, for the entire retaining element 7.2.
Удерживающий элемент 7.2 имеет диаметр D3, например, в 10 мм; эмиссионная вставка имеет диаметр D7, например, 1,8 мм. Благодаря этому, получают толщину стенки удерживающего элемента 7.2 в 4,1 мм, а также переднюю кольцеобразную поверхность 7.2.5, продолжающуюся радиально наружу на 4,1 мм.The holding element 7.2 has a diameter D3 of, for example, 10 mm; the emissive insert has a diameter D7, for example 1.8 mm. This results in a wall thickness of the retaining element 7.2 of 4.1 mm, as well as a front annular surface 7.2.5 extending radially outward by 4.1 mm.
Существует также возможность, что сплав имеется только в части или в участке удерживающего элемента 7.2. Тогда это имеет место, предпочтительно, по меньшей мере на внутренней поверхности 7.2.3 удерживающего элемента 7.2. Этот участок продолжается в этом случае, предпочтительно, по меньшей мере на 0,5 мм от внутренней поверхности радиально наружу. Еще лучше, если участок продолжается радиально наружу по меньшей мере на 1 мм. Это может реализовываться, например, таким образом, что доля циркония и/или доля серебра уменьшается радиально наружу, а доля меди увеличивается.There is also the possibility that the alloy is only present in a part or region of the retaining element 7.2. This then preferably takes place at least on the inner surface 7.2.3 of the holding element 7.2. This section extends in this case, preferably at least 0.5 mm from the inner surface, radially outwards. It is even better if the section continues radially outward by at least 1 mm. This can be realized, for example, in such a way that the zirconium proportion and/or the silver proportion decreases radially outward and the copper proportion increases.
Держатель 7.1 электрода состоит по меньшей мере из материала с хорошей электропроводимостью, в этом примере - на 90% своей массы из меди.The electrode holder 7.1 consists of at least a material with good electrical conductivity, in this example 90% of its mass is copper.
Масса эмиссионной вставки состоит в этом примере, предпочтительно, по меньшей мере на 97% из гафния.The mass of the emission insert is, in this example, preferably at least 97% hafnium.
На фиг. 6 показано сопло 4 согласно отдельному варианту осуществления настоящего изобретения, используемого, например, в плазменной горелке 1 по фиг. 1. Это сопло 4 может состоять полностью из сплава серебра и циркония, серебра и гафния или из серебра, циркония и гафния. Однако, существенно, что участок сопла, который может входить в контакт со струей плазмы или электрической дугой, состоит из этого материала. Это - внутренняя поверхность 4.2 сопла 4. Это может происходить, например, при закреплении вставки 4.4 сопла из указанного материала в держателе 4.3 сопла. Это изображено в качестве примера на фиг. 6.1.In fig. 6 shows a nozzle 4 according to a particular embodiment of the present invention, used, for example, in the plasma torch 1 of FIG. 1. This nozzle 4 may be composed entirely of an alloy of silver and zirconium, silver and hafnium, or alloy of silver, zirconium and hafnium. However, it is essential that the portion of the nozzle that may come into contact with the plasma jet or electric arc consists of this material. This is the inner surface 4.2 of the nozzle 4. This can occur, for example, when securing the nozzle insert 4.4 of the specified material in the nozzle holder 4.3. This is illustrated as an example in FIG. 6.1.
В настоящих примерах сопло 4 на фиг. 6 и вставка 4.4 наконечника сопла на фиг. 6.1 состоят из сплава серебра, меди и циркония. Доли в массе распределяются, например, следующим образом: серебро 97%, цирконий 2%, медь 1%. При этом в данном случае сплав в качестве примера был использован для всего сопла 4.In the present examples, the nozzle 4 in FIG. 6 and nozzle tip insert 4.4 in FIG. 6.1 consist of an alloy of silver, copper and zirconium. The shares in the mass are distributed, for example, as follows: silver 97%, zirconium 2%, copper 1%. Moreover, in this case, the alloy as an example was used for the entire nozzle 4.
При этом вставка 4. 4 сопла может соединяться с держателем 4.3 сопла, например, с помощью силового замыкания, геометрического замыкания, но также и термического способа сварки, такого, как пайка, сварка, в частности, лазерная пайка, лазерная сварка, дуговая пайка, дуговая сварка, вакуумная пайка, вакуумная лазерная сварка или электронно-лучевая сварка. В качестве способа сварки также предпочтительна диффузионная сварка. При этом используют давление и температуру.In this case, the nozzle insert 4. 4 can be connected to the nozzle holder 4.3, for example, using a force closure, a form-fitting connection, but also a thermal welding method, such as soldering, welding, in particular laser soldering, laser welding, arc soldering, arc welding, vacuum brazing, vacuum laser welding or electron beam welding. Diffusion welding is also preferred as a welding method. This uses pressure and temperature.
На фиг. 7 показан защитный наконечник 9 сопла согласно фиг. 1. Этот защитный наконечник 9 сопла может состоять полностью, например, из сплава серебра и циркония, из серебра и гафния или из серебра, циркония и гафния. Однако, существенно, что участок сопла, который может входить в контакт со струей плазмы или с электрической дугой, состоит из этого материала. Это - внутренняя поверхность 9.2 защитного наконечника 9 сопла. Это может происходить, например, при закреплении вставки 9.4 защитного наконечника сопла из указанного материала в держателе 9.3 защитного наконечника сопла. В качестве примере это изображено на фиг. 7.1.In fig. 7 shows the protective tip 9 of the nozzle according to FIG. 1. This nozzle protection tip 9 may be composed entirely of, for example, an alloy of silver and zirconium, an alloy of silver and hafnium, or an alloy of silver, zirconium and hafnium. However, it is essential that the portion of the nozzle that may come into contact with the plasma jet or electric arc consists of this material. This is the inner surface 9.2 of the protective tip 9 of the nozzle. This can occur, for example, when securing the nozzle tip protection insert 9.4 made of the specified material in the nozzle tip protection holder 9.3. This is shown as an example in FIG. 7.1.
В настоящих примерах защитный наконечник 9 сопла на фиг. 7 и вставка 7.1 защитного наконечника сопла на фиг. 7.1 состоит из сплава серебра, меди и циркония. Доли в массе распределяются, например, следующим образом: серебро 97%, цирконий 2%, медь 1%. При этом сплав был использован в данном случае, например, для всего защитного наконечника 9 сопла.In the present examples, the protective tip 9 of the nozzle in FIGS. 7 and insert 7.1 of the protective nozzle tip in FIG. 7.1 consists of an alloy of silver, copper and zirconium. The shares in the mass are distributed, for example, as follows: silver 97%, zirconium 2%, copper 1%. In this case, the alloy was used, for example, for the entire protective tip 9 of the nozzle.
При этом вставка 9.4 защитного наконечника сопла может соединяться, например, с держателем 9.3 защитного наконечника сопла с помощью силового замыкания, геометрического замыкания, но также и термическим способом сварки, таким, как пайка, сварка, в частности, лазерная пайка, лазерная сварка, дуговая пайка, дуговая сварка, вакуумная пайка, вакуумная лазерная сварка или электронно-лучевая сварка. В качестве способа сварки предпочтительна также диффузионная сварка. При этом используют давление и температуру.In this case, the nozzle protection insert 9.4 can be connected, for example, to the nozzle protection holder 9.3 by means of force closure, geometric closure, but also by thermal welding, such as soldering, welding, in particular laser soldering, laser welding, arc welding soldering, arc welding, vacuum brazing, vacuum laser welding or electron beam welding. Diffusion welding is also preferred as a welding method. This uses pressure and temperature.
Признаки изобретения, раскрытые в описании, на чертежах, а также в формуле изобретения, могут быть существенными, как по отдельности, так и в любых комбинациях для осуществления изобретения в его различных вариантах осуществления.The features of the invention disclosed in the description, in the drawings, as well as in the claims, may be essential, either individually or in any combination, for the implementation of the invention in its various embodiments.
Перечень ссылочных позицийList of reference items
1. Дуговая горелка, плазменная горелка, плазменная режущая горелка.1. Arc torch, plasma torch, plasma cutting torch.
2. Наконечника сопла.2. Nozzle tip.
3. Трубопровод плазменного газа.3. Plasma gas pipeline.
4. Сопло.4. Nozzle.
4.1. Отверстие сопла.4.1. Nozzle hole.
4.2. Внутренняя поверхность сопла.4.2. Inner surface of the nozzle.
4.3. Держатель сопла.4.3. Nozzle holder.
4.4. Сопловая насадка.4.4. Nozzle nozzle.
5. Зажимное устройство сопла.5. Nozzle clamping device.
6. Зажимное устройство электрода.6. Electrode clamping device.
7. Электрод.7. Electrode.
7.1 Держатель электрода.7.1 Electrode holder.
7.1.1. Передняя поверхность.7.1.1. Front surface.
7.1.2. Внешняя поверхность.7.1.2. External surface.
7.1.3. Внутренняя поверхность.7.1.3. Inner surface.
7.1.5. Канал.7.1.5. Channel.
7.1.7. Полость.7.1.7. Cavity.
7.1.8. Передний конец.7.1.8. Front end.
7.1.9. Задний конец.7.1.9. Rear end.
7.2. Удерживающий элемент.7.2. Retaining element.
7.2.1. Сверление.7.2.1. Drilling.
7.2.2. Внешняя боковая поверхность.7.2.2. External side surface.
7.2.3. Внутренняя поверхность.7.2.3. Inner surface.
7.2.5. Передняя кольцеобразная поверхность.7.2.5. Anterior ring-shaped surface.
7.3. Эмиссионная вставка.7.3. Emissive insert.
7 3.1. Передняя поверхность.7 3.1. Front surface.
7-3.2. Внешняя боковая поверхность.7-3.2. External side surface.
7.4. Шов.7.4. The seam.
8. Зажимное устройство защитного наконечника сопла. 8. Clamping device for the protective tip of the nozzle.
9. Защитный наконечник сопла.9. Protective nozzle tip.
9.1. Отверстие защитного наконечника сопла.9.1. Nozzle protection tip hole.
9.2. Внутренняя поверхность отверстия защитного наконечника сопла.9.2. The inner surface of the hole of the protective tip of the nozzle.
9.3. Держатель защитного наконечника сопла.9.3. Nozzle protection tip holder.
9.4. Вставка защитного наконечника сопла.9.4. Insert protective nozzle tip.
10. Трубопровод вторичного газа.10. Secondary gas pipeline.
D1. Внутренний диаметр.D1. Inner diameter.
D3. Внешний диаметр.D3. External diameter.
D5. Внутренний диаметр.D5. Inner diameter.
D7. ДиаметрD7. Diameter
L1. Длина.L1. Length.
L2. Обратное горение.L2. Reverse combustion.
М. Средняя продольная ось.M. Average longitudinal axis.
PG. Плазменный газ.PG. Plasma gas.
SG. Вторичный газ.S.G. Secondary gas.
WRI Отводящая линия охлаждающего агента.WRI Coolant outlet line.
WR2 Отводящая линия охлаждающего агента.WR2 Coolant outlet line.
WV1 Подводящая линия охлаждающего агента.WV1 Coolant supply line.
WV2 Подводящая линия охлаждающего агента.WV2 Coolant supply line.
Наконец, в способе плазменной резки согласно пункту 23 формулы изобретения может быть предусмотрено, что граничное значение обгорания составляет по меньшей мере 2,0 мм, предпочтительно по меньшей мере 2,3 мм. Изобретение продлевает срок службы часто заменяемых (расходных) деталей, в частности, электрода. Эмиссионная вставка может больше обгорать. Опытным путем достигнуто до 2,5 мм. Кроме того, установлено, что начиная с этой глубины обгорания, зажигание дежурной дуги в своем большинстве случаев становится невозможным, а, благодаря этому, предотвращается разрушение катода во время резки.Finally, in the plasma cutting method according to claim 23, it can be provided that the burn limit value is at least 2.0 mm, preferably at least 2.3 mm. The invention extends the service life of frequently replaced (consumable) parts, in particular the electrode. The emissive insert may burn more. Up to 2.5 mm was experimentally achieved. In addition, it has been established that starting from this burn depth, ignition of the pilot arc in most cases becomes impossible, and, thanks to this, destruction of the cathode during cutting is prevented.
В частности, продлевается срок службы электрода, в частности, при использовании кислородосодержащих плазменных газов.In particular, the service life of the electrode is extended, in particular when using oxygen-containing plasma gases.
Другие признаки и преимущества изобретения следуют из прилагаемой формулы изобретения и из последующего описания Other features and advantages of the invention follow from the attached claims and from the following description
отдельных вариантов осуществления изобретения с помощью чертежей. На чертежах представлено следующее: individual embodiments of the invention with the help of drawings. The drawings show the following:
фиг. 1 - вид в разрезе плазменной горелки согласно отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 1 is a sectional view of a plasma torch according to a specific embodiment of the present invention;
фиг. 2 - вид в разрезе электрода плазменной горелки по фиг. 1;fig. 2 is a cross-sectional view of the plasma torch electrode of FIG. 1;
фиг. 2.1 - вид электрода по фиг. 2 спереди;fig. 2.1 - view of the electrode according to FIG. 2 front;
фиг. 2.2 - вид в разрезе держателя электрода плазменной горелки по фиг. 1;fig. 2.2 is a cross-sectional view of the electrode holder of the plasma torch according to FIG. 1;
фиг. 2.3 - другой вид в разрезе электрода плазменной горелки по фиг. 1;fig. 2.3 is another cross-sectional view of the plasma torch electrode of FIG. 1;
фиг. 2.4 - вид в разрезе эмиссионной вставки электрода по фиг. 2;fig. 2.4 is a cross-sectional view of the emissive electrode insert of FIG. 2;
фиг. 3 - вид в разрезе электрода согласно другому отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 3 is a sectional view of an electrode according to another specific embodiment of the present invention;
фиг. 3.1 - вид электрода по фиг. 3 спереди;fig. 3.1 - view of the electrode according to FIG. 3 front;
фиг. 3.2 - вид в разрезе держателя электрода по фиг. 3;fig. 3.2 is a cross-sectional view of the electrode holder of FIG. 3;
фиг. 3.3 - вид удерживающего элемента электрода по фиг. 3 спереди;fig. 3.3 is a view of the electrode holding element according to FIG. 3 front;
фиг. 3.4 - вид сбоку удерживающего элемента по фиг. 3.3;fig. 3.4 is a side view of the holding element of FIG. 3.3;
фиг. 4 - вид в разрезе электрода согласно другому отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 4 is a sectional view of an electrode according to another specific embodiment of the present invention;
фиг. 4.1 - вид электрода по фиг. 4 спереди;fig. 4.1 - view of the electrode according to FIG. 4 front;
фиг. 4.2 - вид в разрезе держателя электрода по фиг. 4;fig. 4.2 is a cross-sectional view of the electrode holder of FIG. 4;
фиг. 4.3 - Вид в разрезе удерживающего элемента электрода по фиг. 4;fig. 4.3 - Sectional view of the electrode holding element according to FIG. 4;
фиг. 5 - вид в разрезе электрода согласно другому отдельному варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 5 is a sectional view of an electrode according to another specific embodiment of the present invention;
фиг. 5.1 - вид электрода по фиг. 5 спереди;fig. 5.1 - view of the electrode according to FIG. 5 front;
Claims (16)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019124521.4 | 2019-09-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811984C1 true RU2811984C1 (en) | 2024-01-22 |
Family
ID=
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3475123A (en) * | 1964-03-25 | 1969-10-28 | Ppg Industries Inc | Method of preparing metal oxides |
| US4769524A (en) * | 1987-10-23 | 1988-09-06 | Hardwick Steven F | Plasma electrode |
| US5097111A (en) * | 1990-01-17 | 1992-03-17 | Esab Welding Products, Inc. | Electrode for plasma arc torch and method of fabricating same |
| US5166494A (en) * | 1990-04-24 | 1992-11-24 | Hypertherm, Inc. | Process and apparatus for reducing electrode wear in a plasma arc torch |
| US6483070B1 (en) * | 2001-09-26 | 2002-11-19 | The Esab Group, Inc. | Electrode component thermal bonding |
| US6563075B1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-05-13 | The Esab Group, Inc. | Method of forming an electrode |
| US6583378B1 (en) * | 1999-11-26 | 2003-06-24 | Komatsu Industries Corporation | Plasma machining electrode and plasma machining device |
| CN102026467A (en) * | 2010-12-03 | 2011-04-20 | 华北电力大学 | Silver-hafnium alloy material for DC arc air plasma torch cathode and preparation method thereof |
| US20110259855A1 (en) * | 2010-04-21 | 2011-10-27 | Hypertherm, Inc. | Plasma Torch Electrode with Improved Cooling Capability |
| RU135477U1 (en) * | 2013-06-18 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | PLASMA BURNER FOR SPRAYING METALS AND OXIDES |
| RU2539346C2 (en) * | 2013-02-14 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Electric-arc plasmatron |
| US9516738B2 (en) * | 2013-09-30 | 2016-12-06 | Hypertherm, Inc. | Plasma torch electrode materials and related systems and methods |
| DE102018100917A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Kjellberg-Stiftung | A nozzle for a plasma torch head, laser cutting head and plasma laser cutting head, arrangements, plasma torch head and self-same plasma torch, self-same laser cutting head and self-same plasma laser cutting head |
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3475123A (en) * | 1964-03-25 | 1969-10-28 | Ppg Industries Inc | Method of preparing metal oxides |
| US4769524A (en) * | 1987-10-23 | 1988-09-06 | Hardwick Steven F | Plasma electrode |
| US5097111A (en) * | 1990-01-17 | 1992-03-17 | Esab Welding Products, Inc. | Electrode for plasma arc torch and method of fabricating same |
| US5166494A (en) * | 1990-04-24 | 1992-11-24 | Hypertherm, Inc. | Process and apparatus for reducing electrode wear in a plasma arc torch |
| US6583378B1 (en) * | 1999-11-26 | 2003-06-24 | Komatsu Industries Corporation | Plasma machining electrode and plasma machining device |
| US6483070B1 (en) * | 2001-09-26 | 2002-11-19 | The Esab Group, Inc. | Electrode component thermal bonding |
| US6563075B1 (en) * | 2001-12-20 | 2003-05-13 | The Esab Group, Inc. | Method of forming an electrode |
| US20110259855A1 (en) * | 2010-04-21 | 2011-10-27 | Hypertherm, Inc. | Plasma Torch Electrode with Improved Cooling Capability |
| CN102026467A (en) * | 2010-12-03 | 2011-04-20 | 华北电力大学 | Silver-hafnium alloy material for DC arc air plasma torch cathode and preparation method thereof |
| RU2539346C2 (en) * | 2013-02-14 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Electric-arc plasmatron |
| RU135477U1 (en) * | 2013-06-18 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | PLASMA BURNER FOR SPRAYING METALS AND OXIDES |
| US9516738B2 (en) * | 2013-09-30 | 2016-12-06 | Hypertherm, Inc. | Plasma torch electrode materials and related systems and methods |
| DE102018100917A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Kjellberg-Stiftung | A nozzle for a plasma torch head, laser cutting head and plasma laser cutting head, arrangements, plasma torch head and self-same plasma torch, self-same laser cutting head and self-same plasma laser cutting head |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4564740A (en) | Method of generating plasma in a plasma-arc torch and an arrangement for effecting same | |
| US5951888A (en) | Plasma electrode with arc-starting grooves | |
| CA2910221C (en) | Single or multi-part insulating component for a plasma torch, particularly a plasma cutting torch, and assemblies and plasma torches having the same | |
| US3204076A (en) | Electric arc torch | |
| CA2303546C (en) | Tapered electrode for plasma arc cutting torches | |
| US11856684B2 (en) | Nozzle for a plasma arc torch head, laser cutting head and plasma laser cutting head, assemblies, plasma arc torch head and plasma arc torch comprising same, laser cutting head comprising same, and plasma laser cutting head comprising same | |
| CA2549626C (en) | Plasma torch with interchangeable electrode systems | |
| CN107000103B (en) | Electrode for a torch for tig welding and torch comprising such an electrode | |
| US4343983A (en) | Non-consumable composite welding electrode | |
| JP6643979B2 (en) | Multi-part insulating part for plasma cutting torch, and assembly having the same and plasma cutting torch | |
| JP6578078B1 (en) | TIG welding torch | |
| JP3198727U (en) | Plasma cutting torch electrode | |
| RU2811984C1 (en) | Quick wearing part for arc torch, plasma torch or plasma cutting torch, and also arc torch, plasma torch or plasma cutting torch with the specified part and method of plasma cutting, as well as method of manufacturing electrode for arc torch, plasma torch or plasma cutting torch | |
| KR102796422B1 (en) | Wear parts for arc torches and plasma torches, arc torches and plasma torches comprising the same, method for manufacturing electrodes for arc torches and plasma torches, and method for plasma cutting (WEAR PART FOR AN ARC TORCH AND PLASMA TORCH, ARC TORCH AND PLASMA TORCH COMPRISING SAME, METHOD FOR PLASMA CUTTING AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRODE FOR AN ARC TORCH AND PLASMA TORCH) | |
| JPS63154272A (en) | Plasma torch | |
| JPS63154273A (en) | Plasma torch | |
| JP2019535109A (en) | Protective nozzle cap, plasma arc torch with protective nozzle cap, and use of plasma arc torch | |
| WO2020017222A1 (en) | Tig welding torch | |
| JP2824344B2 (en) | Plasma electrode material | |
| CN119896037A (en) | Component for an arc burner, in particular for a plasma burner or a plasma cutting burner, in particular an abrasion-prone part, an arc burner having such a component, and a method for plasma cutting | |
| JP4391835B2 (en) | Collet body and TIG welding torch | |
| JP2017119297A (en) | Plasma arc torch | |
| AU2769300A (en) | Tapered electrode for plasma arc cutting torches | |
| JPS61128499A (en) | Shift type plasma torch |