Установка плазмового гартування з магнітним керуванням PL-PQ10-MF

Призначення та принцип роботи

PLAZER PQ10-MF — установка плазмового гартування прямою плазмовою дугою з магнітним керуванням, призначена для локального поверхневого зміцнення металевих деталей. Використання концентрованої плазмової дуги забезпечує високоточне локальне нагрівання поверхневого шару з наступним інтенсивним самогартуванням за рахунок відведення тепла в масу металу або із застосуванням примусового охолодження.

Залежно від марки матеріалу та режимів обробки установка забезпечує формування загартованого шару твердістю 40–65 HRC глибиною від 0,2 до 4,0 мм.

Процес плазмового гартування з магнітним керуванням Зовнішній вигляд виробу після плазмової обробки
Візуалізація процесу плазмового гартування з магнітним керуванням (а) та зовнішній вигляд виробу після плазмової обробки (б)

Установка забезпечує плазмове гартування широкого спектра матеріалів: вуглецевих сталей (до 58–64 HRC), інструментальних та легованих сталей (до 60–66 HRC), а також високоміцних чавунів. Висока концентрація енергії плазмової дуги формує дрібнодисперсну загартовану структуру з підвищеною зносостійкістю — ресурс і довговічність деталей зростають у 2–5 разів.

Додаткова перевага — плазмова дуга на оберненій полярності. Вона дає ефект катодного очищення поверхні від оксидних плівок і забруднень безпосередньо під час гартування. Це покращує тепловий контакт між дугою та металом, підвищує стабільність процесу і забезпечує однорідніший загартований шар.

Основні показники процесу

ПоказникЗначення
Глибина загартованого шару, мм0,5–4,0
Ширина зони гартування, мм20–25
Швидкість гартування, мм/с5–10

Особливості та переваги

  • Інтегрована система магнітного керування дугою. Забезпечує високу стабільність плазмової дуги та її кероване розфокусування. Питомий тепловий потік розподіляється рівномірніше, а ширина зони гартування зростає з 10–15 мм (стиснута дуга без магнітного керування) до 20–25 мм.
  • Катодне очищення та активація поверхні. Плазмова дуга на оберненій полярності інтенсивно очищає поверхню від оксидних плівок, забруднень та інших включень безпосередньо в процесі гартування. Це покращує тепловий контакт із металом, підвищує стабільність процесу і сприяє формуванню однорідного загартованого шару.
  • Підвищена продуктивність і якість обробки. Рівномірніший розподіл теплового потоку усуває надмірну локалізацію тепла: зростає швидкість обробки, мінімізується ризик локальних перегрівів і підплавлення поверхні, якість гартування стає стабільнішою.
  • Висока технологічна мобільність. Поверхневе гартування складних і великогабаритних деталей виконується безпосередньо в умовах виробництва, монтажу або ремонту — без демонтажу деталі.

Конструкція установки розрахована на роботу в механізованому, роботизованому та ручному режимі. Для ручного режиму достатньо простого технологічного оснащення, яке утримує плазмотрон у стабільному положенні, витримує потрібну відстань до поверхні деталі та рівномірну швидкість переміщення. Гартувати можна деталі практично будь-якої геометрії та габаритів.

Установка PLAZER PQ10-MF у складі роботизованого комплексу
Зовнішній вигляд установки у складі роботизованого комплексу

Специфікація основних та допоміжних вузлів

Одиниці установкиКількість, шт.
Плазмотрон для плазмового гартування з насадкою (фокусуючою системою) для магнітного керування дугою1
Джерело живлення з інтегрованим блоком підготовки та контролю робочих газів і блоком рідинного охолодження на мобільному візку-платформі1
Блок магнітного керування — генератор та контролер керуючих імпульсів магнітного поля1
Комплект шлангового пакета: силові кабелі, газові та охолоджувальні шланги зі швидкороз'ємними муфтами1
Комплект газової арматури: балонні редуктори, запобіжні клапани, газові вентилі, сполучні рукави1
Комплект ЗІП: запасні частини, витратні елементи плазмотрона (катоди, сопла, ущільнення) та спеціалізований інструмент1
Комплект експлуатаційної документації — паспорт та інструкція з експлуатації1

Допоміжні опції (за узгодженням із замовником):

  1. універсальний кронштейн-адаптер для закріплення плазмотрона на фланці промислового маніпулятора або на «руці» антропоморфного шестиосьового робота;
  2. спеціалізоване затискне оснащення — позиціонер або обертач — для гартування деталей типу «вал».

Основні технічні характеристики

ПараметрЗначення
Потужність плазмотрона, кВт10
Діапазон регулювання струму, А50–300
Робоча напруга, В10–20
Тиск аргону, МПа0,2–0,6
Витрата аргону, л/хв8–15
Тип охолодження плазмотронаводяне
Витрата охолоджувальної рідини, л/хв3–6

Технології

Плазмове гартування прямою дугою з магнітним керуванням. Підходить для вуглецевих (58–64 HRC), інструментальних і легованих сталей (60–66 HRC) та високоміцних чавунів. Працює в механізованому, роботизованому й ручному режимі.