Существуют две разновидности плазменной резки: резка ме­таллов и неметаллических материалов плазменной струей, образуе­мой дугой косвенного действия, горящей в потоке инертного газа (рис. 165, а), и резка металлов дугой прямого действия, горящей в потоке инертных или активных газов, при которой разрезаемое изделие включено в электрическую цепь дуги (рис. 165, б). В обоих случаях дуга, обжатая потоком газа, проходя сквозь сопло ма­лого диаметра, имеет большую плотность тока и, следовательно, более высокую температуру, чем столб открытой дуги, горящей на воздухе, температура которого составляет 5000—8000 К.

Под действием высокой температуры сжатой дуги омывающий ее газ и образующиеся пары электродного металла сильно ионизируют, приобретая свойства плазмы. Плазмой принято называть частично или полностью ионизированный газ, состоящий из смеси нейтраль­ных атомов и молекул, ионов и электронов. Считается, что в 1 см3 такого газа должно содержаться не менее 109—1011 заряженных частиц.

Дуговая газоразрядная плазма при атмосферном и более высо­ком давлении квззинейтральна, т. е. в единице объема плазмы содержится примерно равное количество свободных положительных

и отрицательных зарядов. Кроме того, дуговая плазма при давле­нии свыше 0,1 МПа (1 сіт) обладает свойством локального терми­ческого равновесия, т е. в небольшой области вблизи рассматри­ваемой точки соблюдается равенство температур электронов, ионов и нейтральных атомов и молекул.

В отличие от «горячей/) термоядерной плазмы, температура ко­торой достигает нескольких десятков миллионов градусов, дуговую газоразрядную плазму принято называть низкотемпературной. В ду­гах средней мощности (сила тока до 1000—1500 А), стабилизиро­ванных потоками газа (аргона, азота, кислорода, водорода), плаз­ма имеет температуру 5000—20 000° С. Однако столь высокие

Рис. 165. Разновидности процесса плазменной резки1

а — плазменная струя б — плазменная дуга, 1 — дуга, 2 — по-
дача газа, 3 — струл плазмы, 4 — разрезаемы» металл, 5 — воль-
фрамовый электрод, 6 — сопло

температуры дуговой плазмы имеют место только внутри плазмо­трона; по мере же удаления от сопла из-за большого градиента температуры последняя резко падает. Так, если на срезе сопла темпе­ратура аргоно-дуговой плазмы составляет около 10 000° С, то на расстоянии от него 5 мм она не превышает 6000° С.

В дуговом разряде высокого давления, имеющем место при плаз­менно-дуговой резке, происходит в основном термическая иониза­ция газа. Связь между степенью ионизации газа и его температу­рой устанавливается известным уравнением Сага:

_ а,

1^ = 2,4.1047^ ,

где х — степень ионизации (отношение числа ионов и электронов к полному числу нейтральных молекул и атомов до ионизации); р—давление газа при абсолютной температуре Т, мм рт. ст.; Л; — работа ионизации газа, эрг; к — постоянная Больцмана (^ =1,37-10“16 эрг/К).

Применяемые при плазменно-дуговой резке плазмообразующие газы должны обеспечивать получение высокотемпературной плазмы

и необходимую защиту вольфрамового электрода от окисления и медного сопла плазмотрона от перегрева и разрушения.

Наилучший плазмообразующий и защитный газ — аргон. Он химически инертен и мало теплопроводен. Однако в смысле преобра­зования электрической энергии в тепловую аргон мало эффективен. Напряженность поля столба дуги, горящей в потоке аргона, значи­тельно меньше, чем у дуг, горящих в азоте и водороде. Так, на­пример, напряженность поля столба дуги, горящей в аргоне, со­ставляет ЕАг = 8 В/см, в то время, как у дуг, горящих в азоте и водороде, Еn2 = 20 В/см и Е н2= 100 В/см (при одной и той же

силе тока / ■= 10 А). Таким об­разом, при одинаковом значении тока в аргонной дуге выделяется на 1 см длины ее столба меньше энергии /£, чем в азотной или водородной дугах.

Кроме того, энтальпия [11] [12] аргон - нои плазмы также значительно меньше, чем азотной или водород­ной (рис. 166). При одной и той же температуре Т = 10 000 К эн­тальпия аргона равна 3, азота — 16 и водорода — 12 кВт/м3.

В инженерной практике для характеристики плазменной струи вводят обычно понятие о средне­массовой температуре на срезе сопла плазмотрона, которая может быть определена по энтальпии Н плазмообразующего газа (рис. 166):

и —Q *

где q — эффективная мощность плазменной струи на срезе сопла, Дж/с (кал/с); G — массовый расход плазмообразующего газа, г/с.

Среднемассовая температура плазменной струи ТА всегда меньше максимальной температуры на оси струи Гтах.

Резка пламенной струей. В процессе резки плазменной струей разрезаемый материал не включается в электрическую цепь дуги; дуга образуется и горит между вольфрамовым электродом и внутрен­ней стенкой или торцом медного, охлаждаемого водой, наконечника плазмотрона.

Плазменная струя применяется для резки тонкого металла и небольших толщин неметаллических (неэлектропроводных) мате­риалов.

В плазменных головках с дугой косвенного действия дуга может образоваться и гореть между вольфрамовым электродом и изолиро-

ванным от корпуса плазмотрона кольцевым медным водоохлаждае­мым электродом (рис. 167, а). В данном случае длина дуги изме­няется, независимо от других параметров режима, путем осевого перемещения кольцевого электрода. Большее распространение в технике получили плазменные головки, у которых кольцевой элек­трод совмещен с дуговым каналом корпуса плазмотрона (рис. 167, б и в). При этом длина дуги зависит от расхода и состава газа, силы тока, формы и размеров дуговой камеры и других параметров режима работы плазменного генератора.

Рис, 167. Плазменные режущие головки с дугой косвенного действия:

1 — струя плазмы; 2 — плазмогенерирующая дуга; 3 — формирую» щее сопло; 4 — канал; 5 — вольфрамовый электрод; 6 — поток газа

Во всех случаях вольфрамовый электрод располагают соосно с соплом плазмотрона, а рабочий газ, протекая сквозь столб дуги, нагревается, ионизируется и приобретает свойства плазмы. Нагре­ваясь до высоких температур, газ сильно расширяется, и поток его ограниченный стенками канала, с большой скоростью вырывается из сопла. В результате образуется светящаяся струя плазмы. На­правленная на поверхносіь разрезаемого металла плазменная струя оказывает на него не только тепловое воздействие, но и механи­ческое, интенсивно удаляя из разреза расплавленный металл и шлаки.

При резке плазменной струей можно применять любые газы. Однако в связи с хорошим защитным действием наибольшее рас­пространение получил аргон и смеси его с азотом.

Струя плазмы имеет, обычно, форму вытянутого конуса, сече­ние которого на выходе соответствует сечению сопла.

Энергия плазмогенерирующей дуги распределяется между ее столбом, вольфрамовым электродом и наконечником. В плазменной струе реализуется только энергия столба дуги, причем часть этой энергии передается плазмой формирующему наконечнику.

Перемещаясь с большой скоростью, частицы сгруи обладают определенной кинетической энергией, зависящей от массы и ско­рости частиц, и потенциальной энергией, зависящей от потенциала ионизации и возбуждения атомов, от величины работы выхода электронов, а также от теплосодержания мельчайших частиц материала электродов.

Процесс резки плазменной струей заключается в выплавлении материала по линии реза и удалении давлением струи расплавлен­ного или перегретого до испарения материала. Механизм плазмен­ного нагрева основан на теплообмене между «горячими» частицами плазмы и относительно холодным материалом. Так же как и при газовом пламени, нагрев плазменной струей осуществляется за счет теплопроводности, лучеиспускания и конвекции. Однако в от­личие от газопламенного, плазменный нагрев разрезаемого мате­риала, помимо энергии движения частиц, сообщает энергию, ренее затраченную на диссоциацию и ионизацию.

Скорость резки плазменной струей зависит от характера пе­редачи ею теплоты разрезаемому материалу и от параметров режима резки — силы тока, напряжения, расхода газа, диаметра и длины канала сопла и расстояния от острия электрода до горлового сече­ния сопла

С увеличением силы тока эффективная мощность плазменной струи возрастает, увеличение напряжения в значительно меньшей степени влияет на эффективную мощность и скорость резки. На оба параметра резки сильно влияет мощность плазменной струи. Чем выше электрическая мощность дуги, диаметр сопла и расход плаз­мообразующего газа, тем выше эффективная тепловая мощность струи и скорость резки.

Длина дуги слабо влияет на эффективную мощность плазмен­ной струи. Состав газа оказывает очень большое влияние на по­вышение скорости резки. Так, например, добавка к аргону 20% азота способствует значительному повышению эффективности резки. Существенное влияние на эффективность резки оказы­вает также расстояние от сопла плазмотрона до разрезаемого материала.

Сравнительно небольшие скорости резки плазменной струей средних толщин металла позволяют рекомендовать э го і способ главным образом для резки малых толщин (менее 5 мм) высоколе­гированной стали и алюминиевых сплавов, которые при больших толщинах производительнее режутся плазменной проникающей дугой.

Главная же область применения плазменной струи в процессах резки — резка различных неметаллических материалов небольших толщин, огнеупоров, керамики и пр.

282

Резка плазменной проникающей дугой. При этом способе резки дуга связана с разрезаемым металлом, который включается в цепь дуги по схеме рис. 168. Сжатую связанную дугу принято называть проникающей, так как под действием высокой температуры анод­ного пятна и направленного соосно с столбом дуги потока высо­котемпературного ионизированного газа (плазмы) происходит ин­тенсивное плавление и вынос расплавленного металла с непрерыв­ным заглублением (прониканием) дуги в разрезаемый металл (рис. 169)."

/ — электрод; 2 — наконеч-
ник; 3 — разрезаемый ме-
талл; 4 — плазменный факел
вспомогательной дуги

Интенсивность выплавления металла проникающей дугой, также как и интенсивность выплавления металла другими способами газодуговой резки (например, воздушно-дуговой), может быть опре­делена по формуле

0,24 л/С—ф,
^ПД^ПЛ СдТо - J—Л '

где 0,24 — тепловой эквивалент электрической энергии, кал/Дж; / — рабочая сипа тока, A; U — напряжение дуги, В; ц — эффек­тивный к. и. д. нагрева металла электрической дугой; ц = — ~|Л...!>

с1-л — количество теплоты, отводимое в массу металла, Дж/с (кал/с);

7) ,л и Т0 — температуры плавления и холодного металла, К (°С); с-ь-1 иCq — теплоемкое! ипри этих температурах, Дж/(г • К) (кал/г • К); а —теплота плавления металла Дж/г (кал/г).

Исходя из формулы (14) линейная скорость резки проникающей дугой может быть выражена

__ р (0,24,1/1^)

(Єпл^ііл — е1)7<| + й) * ' '

где р — плотность металла, г/см3; б — толщина разрезаемого металла, см; Ъ — ширина реза, см.

Интенсивность выплавления металла данной толщины с за­данными физическими свойствами зависит от электрической мощно­сти дуги, а количество теплоты отводимой в разрезаемый ме­талл, — главным образом от скорости резки q№ = / (со). С учетом сказанного формула (15) может быть представлена в виде

Ш — Ян ASM >

где А5М — теплосодержание расплавленного металла, Дж/г (кал/г).

Из формулы (16) видно, что на эффективность выплавления металла gy зависящую от эффективной мощности дуги, влияет изменение любого из двух параметров режима (силы тока и напря­жения).

В настоящее время сформировались два направления в приме­нении плазменной проникающей дуги для резки: 1) дуги, питаемой от источника тока сравнительно невысокого напряжения (порядка 90—130 В) и 2) дуги, питаемой от источника тока высокого напря­жения до 300 В и выше. Первое — применяемое в основном для ручной резки металла сравнительно малых толщин: высоколегиро­ванной стали до 60 мм, алюминия до 100 мм. Второе — требующее применения блокирующих устройств для защиты резчика от пора­жения током, исключительно механизированной резки и металла больших толщин: высоколегированной стали до 300 мм, алюми­ния — до 400 мм.

В зависимости от скорости резки, а также от скорости исте­чения газовой струи, ее кинетической энергии плазменная прони­кающая дуга может отклоняться от вертикального направления. Так, при неподвижной дуге (при пробивке начального отверстия) или очень малой скорости резки кольцевой поток газа препятствует перебрасыванию на стенки образуемого отверстия или на переднюю грань реза анодного пятна дуги, которое смещается к нижним кромкам реза и вытягивает дугу в вертикальном направлении (рис. 170, а).

При среднем (оптимальном) значении скорости резки анод­ное пятно поднимается по передней грани реза вверх, выплавляет средние слои металла и, несколько искривляя переднюю грань реза, вызывает отклонение столба дуги и потока ионизированного газа (плазмы) от вертикали (рис. 170, б). Величина огсгавания в этом случае имеет небольшие значения и не ухудшает заметно качества кромок реза. Наконец, при чрезмерно большой скорости резки аноднеє пятно дуги смещается в верхнюю часть передней грани реза, выплавляет верхние слои металла, сильно искривляет столб дуги и поток плазмы, вызывая недопустимо большое отста­вание (рис. 170, в).

Помимо скорости резки, на положение анодного пятна, сте­пень 01 клонен и я столба дуги и потока плазмы от вертикали вли-

яет также скорость истечения газа из сопла плазмотрона. Чем больше скорость газового потока и его жесткость, тем больше растягивается дуга и меньше отклоняется от вертикали, т. е. меньше отставание в процессе резки.

Характер газового потока сильно влияет также на величину напряжения дуги, возрастающую при удлинении ее при применении двухатомных газов, требующих дополнительной энергии на диссо­циацию.

Защитные и рабочие газы. В качестве защитного газа наиболь­шее распространение получил аргон. В меньшей степени находят

Рис. 170. Положение активного (анодного) пятна дуги в зависимости от скорости резки: а — резка с низкой скоростью, б — резка с оптимальной скоростью, в — резка с недопустимо большой скоростью 1 — плазмотрон, 2 — разрезаемый металл, 3 — столб дуги, 4 — анодное пятно, 5 — плазменный факел

применение азот, водород и, значительно реже, —дорогой и де­фицитный гелий. В качестве же рабочих газов используют азот, кислород, водород и аргон.

Защитный газ поступает в плазмотрон соосно с вольфрамовым электродом, омывает его и защищает от окисления. В некоторых же случаях, главным образом, когда защитный газ выполняет функции и рабочего газа, применяют так называемую вихревую стабилизацию, при которой газ в формирующий канал наконечника подается тангенциально (рис. 171), создает вихревой поток, отжи­мая наиболее нагретые слои плазмы к центру и предупреждая оплавление и износ формирующего канала наконечника. Рабочий газ может подаваться соосно с электродом, выполняя в этом случае функции и защитного газа, или тангенциально, осуществляя вихре­вую стабилизацию.

Если в качестве рабочего газа применяют химически актив­ный газ, например кислород, подача его может осуществляться отдельно от защитного газа (рис. 172).

Применяемые при плазменно-дуговой резке одноатомные газы — аргон и гелий, могут играть роль только защитных, плазмообра­зующих газов. Такие же газы, как водород и азот, оказывают защитное действие и, кроме того, являются хорошими теплоноси­телями, передающими при последовательной диссоциации и реком­бинации значительное количество теплоты от дуги разрезаемому металлу и тем повышающими тепловую эффективность процесса резки. Кислород же при резке стали, помимо функции теплоноси-

Рис. 172. Схема раздельной
подачи газов:

1 — защитного; 2 — рабочего

теля, выполняет роль окислителя, переводя железо стали в шлак и тем самым приближая процесс плазменно-дуговой резки к газо­вой резке стали.

Оборудование для резки плазменной дугой. Оборудование для плазменно-дуговой резки включает пульт управления, предусма­тривающий автоматическое переключение; источник питания на­пряжением 90—130 или 250—300 В, рассчитанный на рабочую силу тока 250—500 А; источник питания дуги газом и плазменно­дуговой резак.

Работа установи! происходит следующим образом (рис. 173). После включения источника питания нажатием специальной кнопки на резаке включается осциллятор, цепь вспомогательной дуги и подача защитного газа. При наличии ионизирующей искры осцил­лятора вспомогательная слаботочная дуга образуется между воль­фрамовым электродом и стенкой медного охлаждаемого водой на­конечника. Дуга горит в потоке защитного газа, например аргона или азота.

Факел дуги выносится потоком газа из наконечника плазмо­трона, образуя ярко светящимся язык плазмы длиной до 15 мм. После соприкосновения факела дуги с поверхностью разрезаемого металла в результате срабатывания системы реле и в том числе реле тока происходит автоматическое отключение цепи вспомога­тельной дуги и цепи осциллятора с образованием основной, ре­жущей дуги между электродом и изделием с одновременным включением рабочего газа.

По окончании процесса резки размыканием с помощью кнопки контактов на резаке схема полностью выключается.

По приведенной блок-схеме работают все применяемые в про­мышленности плазменно-дуговые режущие установки. В качестве источника питания током при плазменно-дуговой резке при­меняют либо обычные свароч­ные генераторы, например генераторы типа ПС-500 (один или два, соединяемые после­довательно), либо трансфор­маторы с выпрямителями при питании дуги высоким напря­жением.

Питание резака газами осуществляют обычно от бал­лонов, устанавливая давле­ние газов редукторами по манометрам.

Плазменно-дуговые резаки могут быть ручные и машин­ные. Ручной резак имеет го­ризонтально расположенную рукоятку и каретку для равно­мерного (с соблюдением постоянного расстояния от сопла до ме­талла) перемещения его по поверхности металла. Машинный резак, как правило, имеет цилиндрический вертикально расположенный корпус, закрепленный в суппорте режущей стационарной пли переносной машины.

В зависимости от способа резки плазменной проникающей ду­гой в качестве электродов применяют вольфрамовый лантанирован - ный стержень при использовании аргона, азота, водорода и кисло­рода или медный водоохлаждаемый электрод с циркониевой вставкой при использовании в качестве рабочего газа сжатого воздуха. Цирконий при воздействии на него при высокой температуре дуги сжатого воздуха образует на поверхности тугоплавкую окиси, ю пленку, в дальнейшем предохраняющую электрод от эрозии в про­цессе резки. Однако медленное разрушение таких вставок все же происходит, ограничивая срок их службы до 2—3 4 непрерывной работы.

Формирующие сопла. Наконечники плазмотронов изготовляют обычно из меди — металла, обладающего высокой теплопроводно­стью, что очень важно при наличии водяного охлаждения наконеч­ника. Возможно применение также наконечников из бронзы, окиси кремния и других материалов. Однако степень износа этих нако­нечников больше, чем медных. Несмотря на интенсивное водяное охлаждение медных формирующих сопл, износ их из-за высокой температуры плазмы в столбе душ (достигающей 10 000 °С и более) исключительно велик.

В большой мере износ сопла зависит от его диаметра, увели­чиваясь с уменьшением диаметра сопла. В связи с этим, несмотря на некоторое повышение производительности резки соплами ма­лых диаметров, обеспечивающих к тому же меньшую ширину реза, применять сопла слишком малых диаметров вряд ли целесообразно. Диаметр режущего сопла плазмотрона при заданном напряжении источника тока, зависит от силы тока и примерно соответствует диаметру вольфрамового электрода.

При резке проникающей дугой металла сравнительно не­больших толщин, когда питание дги осуществляют от источ­ника тока сравнительно низкого напряжения (порядка до 130 В), диаметр сопла наконечника при силе тока 250 А состав­ляет 3 мы, а при силе тока 300—400 А равен 4 мм. При резке металла большой толщины (200—300 мм), когда питание дуга осуществляют от источника напряжением 250—300 В, диаметр сопла наконечника может составлять до 6—8 мм при силе тока до 600—1000 А.

Износ сопла наконечника плазмотрона может быть значительно снижен применением вихревой стабилизации разряда.

Весьма эффективное средство повышения срока службы нако­нечника плазмотрона — применение медных сменных сопловых вста­вок. Срок службы одной вставки при напряженном режиме работы составляет обычно не более 7—8 ч, т. е. по продолжительности — не более одной смены, однако срок службы наконечника в целом зна­чительно удлиняется. Помимо регулярного износа сопла в процессе эксплуатации, возможен его износ за счет аномальных условий работы: несоответствия между отдельными параметрами режима (диаметра электрода, силы тока, диаметра сопла, расхода газа и пр.); плохой центровки электрода с соплом или слишком боль­шой скорости резки, вызывающих односторонний износ стенок сопла; аварийного износа стенок сопла из-за образования так называемой прямой дуги, возникающей между электродом и наконечником, при рабочих режимах тока, или из-за двойного дугообразования, так же выплавляющего стенки сопла.

Прямая дуга может образовываться главным образом при руч­ной резке, когда резчик по неосторожности коснется наконечни­ком резака поверхности разрезаемого металла. В этом случае анод­ное пятно переходит с передней грани реза на внутреннюю стенку наконечника и оплавляет его.

Двойная дуга образуется вследствие распада столба разряда на две части: электрод — наконечник и наконечник — разрезаемый металл, происходящего в результате смещения дуги от оси воль­фрамового электрода (рис. 174). При двой­ной дуге на внутренней поверхности на­конечника возникают анодные пятна, дуга теряет проникающие свойства, и прореза­ние металла прекращается. Длина дуги резко уменьшается, сила тока возрастает и сопло наконечника, оплавляясь, выходит из строя.

Резка высоколегированных коррозион­ностойких сталей. Резка коррозионностой­ких сталей проникающей дугой — весьма эффективный и производительный процесс.

На листовых сталях производительность этого способа намного выше производитель­ности широко применяемой кислородно­флюсовой резки и уступает последней при ручном ведении процесса лишь при толщине стали свыше 80 мм, а при машин­ной резке — • при толщине свыше 150 мм.

Из табл. 20 видно, что наибольшее влияние на производитель­ность (скорость) резки проникающей дугой оказывают применяе­мые при резке газы. Наибольшая производительность резки стали относительно малой толщины достигается при резке проникающей дугой в кислородосодержащих средах, где защитным газом явля­ется азот, а рабочим — кислород, не контактирующий с вольфра­мовым электродом.

Таблица 20 Ориентировочные режимы резки высоколегированных сталей плазменной проникающей дугой, питаемой от источника тока низкого напряжения (до 130 В) Толщина ММ Диаметр сопла, мм Сила тока, А Расход газов м3/ч Скорость резки, м/ч аргона азота водо­ рода возду­ ха кисло­ рода 10 4 350 0,5 2,5 80 10 3 300 — — — 4 — 180 10 5 500 — і — — 3 280 20 4 350 0,5 — 2,5 — 50 20 5 500 — і — — 3 100 30 4 350 0,5 — 2,5 — — 30 50 4 350 0,о — 2,5 — — 15 100 4 350 0,5 — 2,5 — — 6

Сравнение данных табл. 20 и 21 показывает, что резкое раз­личие в производительности процессов резки стали проникающей дугой, питаемой от источников низкого (до 130 В) и высокого (250—300 В) напряжения, наступает уже при толщине стали около 25—30 мм и по мере увеличения толщины металла возрастает еще больше.

Резка алюминия и его сплавов. До разработки способов плаз­менно-дуговой резки алюминий никаким другим способам терми­ческой резки не подвергался. Попытки применить для резки алюминия способ кислородно­флюсовой резки положительных результатов не дали. При низкой температуре плавления алюми­ния газовый нагрев металла подогревающим пламенем резака вызывал расплавление широкой полосы металла и приводил к некачественной резке — к боль­шой ширине реза с оплавленны­ми кромками.

Таким образом, если гово­рить о производственной необ­ходимости, то толчком к раз­работке процессов плазменно­дуговой резки послужила необ­ходимость резки алюминиевых сплавов.

Алюминий имеет низкую тем­пературу плавления (657 "С) и в глее к) ю температуру плавления окисла (2030 С). Однако плаз­менно-дуговой способ резки, при котором температура плазмен­ной дуги достигает 10 000 °С и более, вызывает мгновенное плавление и частичное испарение металла и дает вполне удов­летворительные результаты. Производительность процесса исклю­чительно высокая при хорошем качестве кромок и малой ши­рине реза.

Резка меда и ее сплавов. Преимущество резки меди и ее сплавов проникающей дугой перед кислородно-флюсовой резкой состоит в мгновенном локальном нагреве и плавлении металла высоко­температурной плазменной дугой, при которой высокая тепло­проводность сплавов меди, препятствующая обычно концентри­рованному нагреву, в полной мере не проявляется. Плазменную резку меди и ее сплавов практически применяют для металла тол­щиной до 200 мм; однако, в принципе, при увеличении мощности источника тока возможна резка чистых и зашлакованных медных сплавов больших толщин.

Способ резки проникающей дугой высокого напряжения на-* ходит применение главным образом в стационарных условиях работы и из за опасности поражения током почти неприменим в монтажных условиях. В то же время и резка проникающей дугой низкого напряжения — весьма производительный процесс, намного превосходящий по производительности кислородно-флюсовую резку листовых металлов.

Дальнейшее развитие способов плазменно-дуговой резки идет по пути применения дешевых и недефицитных сред, таких как воздух, азот, водяной пар. Весьма перспективен способ плазменно­воздушной резки высоколегированной и низкоуглеродистой листо­вых сталей.

Особенностью этого процесса является высокое напряжение источника тока (300 В и более) и применение циркониевых вставок на медном охлаждаемом водой катоде. Перспективно также приме­нение в качестве рабочих газов смесей, богатых кислородом, обес­печивающих высокую производительность процесса и хорошее качество кромок.