摘要
运用传热学理论对等离子弧粉末堆焊时Fe基粉末颗粒和B4 C颗粒在等离子弧柱中的热行为进行了计算分析 ,结果发现堆焊时等离子弧电流对粉末颗粒在弧柱中被加热程度的影响要远大于对其输运速度的影响 ;对于Fe基粉末颗粒来说 ,当I =2 0 0A时 ,流经弧柱中心区内的粒径≤ 5 0 μm的颗粒将在弧柱中被完全气化 ;对于粒径为5 0～ 15 0 μm的Fe基颗粒 ,在弧柱中将被加热到完全熔化 ,而粒径 >2 0 0 μm时 ,颗粒尚不能熔化。在I=10 0A的小电流情况下 ,只有粒径 <5 0 μm的Fe基颗粒在弧柱中能被完全熔化 ;而直径大于该值的颗粒则不能被完全熔化 ;只有在弧中心处 ,少量颗粒可能被加热到熔化温度。而对B4 C颗粒来说 ,其热行为与Fe基粉末颗粒则有较大差别 ,从平均水平看 ,在等离子弧柱中心区域 ,即使在 2 0 0A的等离子弧中 ,也只有粒径≤ 5 0 μm的颗粒才能在弧柱中完全被熔化 ,其它稍大粒径的颗粒在弧柱中的温升都达不到熔化温度 ,只能被预热。
The heat transfer between powder particles and the argon plasma transferred arc (PTA) fluid was theoretically analyzed and measured in this article based on heat conduction theories.It was found that the elevating velocity of particle's temperature in PTA plasma fluid mostly depend upon the plasma fluid's thermodynamics,particle's thermodynamics,mass density and particle's sizes.In the central plasma fluid with 100～200 A surfacing currents,not only the Fe base particles with a relatively lower melting point but also the boron carbide(B 4C) particles with a relatively much higher melting point might be fully fused within milliseconds.However,the temperature elevation of Fe base particles is about one time faster than that's of boron carbide (B 4C) particles.
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第5期28-30,共3页
Transactions of The China Welding Institution
基金
天津市自然科学基金资助项目 (0 0 3 60 3 811)
关键词
等离子弧
粉末堆焊
热行为
粉末颗粒
传热
powder
Fe base alloy
B 4C
plasma transferred arc
heat transfer
