Введение. 
Расчет и определение основных характеристик плазмотрона электродуговой косвенного действия с полым цилиндрическим катодом

Методы применения потока ионизированной плазмы в качестве источника энергии при сварке начали внедряться еще в 50-х годах прошлого столетия, но только в последнее время нашли свое широкое применение. Процесс основан на ионизации плазменного газа с помощью электрической дуги и его фокусировании с помощью специальной конструкции наконечника плазмотрона. Одной из наиболее перспективных обработок является плазменная технология, интенсивно разрабатываемая как в нашей стране, так и за рубежом. Использование низкотемпературной плазмы эффективно не только для переплава металлов и сплавов, напыления износостойких, жаропрочных и коррозионностойких покрытий резки и сварки различных материалов, но и для поверхностного упрочнения различных изделий. Плазменные процессы охватывают как многотоннажное производство, так и производство небольших количеств специальных веществ и материалов, применяемых в новой технике.

Применение низкотемпературной плазмы в промышленности позволит значительно интенсифицировать существующие технологические процессы, создать совершенно новые аппараты и технологию производства. Такие свойства низкотемпературной плазмы, как высокая температура и концентрация энергии в малом объёме, открывает возможность использовать ее в металлургических процессах. Применение плазмы позволяет значительно ослабить проблему создания специальных огнеупоров, повысит чистоту получаемого продукта. К плазмотронам предъявляются следующие требования:

большой ресурс работы электродов;

надежность и устойчивость электродуговой установки;

большой диапазон используемых мощностей;

возможность нагрева любых технологически необходимых газов;

высокая энергетическая эффективность;

стабильность параметров плазменного потока;

большая длительность непрерывной работы;

простота обслуживания.

Целью данной работы является расчёт основных геометрических, электрических и тепловых показателей плазмотрона косвенного действия. В научно-исследовательской работе студента (НИРС) необходимо исследовать изменение ресурса работы катода плазмотрона при условии замены цилиндрического полого катода на стержневой.

Плазмотроны косвенного действия широко применяются для напыления, закалки, поверхностного упрочнения деталей, обработки поверхности строительных материалов и различных плазмохимических процессов.