Тугоплавкие электроды: особенности применения, принцип работы, виды и критерии выбора

alexxlab | 18.07.1986 | 0 | Разное

Содержание

особенности применения, принцип работы, виды и критерии выбора

Дуговая сварка в защитной атмосфере инертного газа неплавящимися электродами осуществляется методом плавления и применяется для сваривания алюминия, никеля, меди, бронзы, титана, магния, нержавеющей стали и других неферромагнитных металлов.

Область применения неплавящихся электродов простирается от космической промышленности до изготовления деталей к велосипедам.

Эти электроды применяются для резки и сварки металлов с толщиной около одного миллиметра.

Назначение и виды тугоплавких электродов

Для проведения сварочных работ применяют основные виды электродов:

  • Вольфрамовые;
  • Угольные;
  • Графитовые.

Они имеют различное предназначение, но относятся к классу неплавящихся электродов.

Для воздушно-дуговой резки металла и устранения дефектов на поверхности изделий применяются угольные стержни. При их использовании сварочные работы проводят при силе тока в 580 ампер. Среди угольных стержней можно выделить такие разновидности:

  • Круглые марки ВДК (воздушно-дуговая резка).
  • Круглые марки СК (сварочные круглые).
  • Плоские марки ВДП (воздушно-дуговое разрезание).

Разрезание металла при помощи электрической дуги и удаление расплавленного металла струей сжатого воздуха называется воздушно-дуговой резкой.

Угольные стержни нашли свое применение для сваривания тонкостенных конструкций из цветных металлов и стали, и при заваривании дефектов на поверхности литых изделий.

Угольные стержни можно использовать в сварочном процессе с использованием присадок, которые укладывают по линии варки либо подаются в сварочную ванну, или обойтись без таковых. Их часто применяют для сварки медных проводов.

Для сваривания сплавов алюминия и меди, а также цветных металлов применяют графитовые стержни. В сравнении с угольными аналогами этот тип является более доступным по ценовым параметрам. Графитовые стержни в сравнении с угольными электродами лучше переносят температурное воздействие, лучше режутся и имеют меньший износ.

Вольфрамовые тугоплавкие стержни относятся к самому широко используемому типу в домашнем и промышленном производстве.

Они подходят для сваривания любых металлов, даже с использованием защиты из газа. Для аргонодуговой сварки вольфрамовые электроды выпускаются с различным составом:

  • Иттрированные;
  • Лантанированные;
  • Торированные – они выпускаются с добавлением Тория, имеют невысокую степень радиоактивности, поэтому в настоящее время не применяются в промышленности;
  • Обычные.

Они имеют вид прутка с диаметром от 1 до 4 миллиметров. В силу своей тугоплавкости температура его плавления намного превышает температуру электрической дуги, что позволяет сваривать им любые металлы и сплавы. Но чаще всего его применяют для сварочных работ с алюминием, нержавеющей сталью, медью и другими.

Применение вольфрамовых электродов

Угольные и графитовые стержни сегодня для домашнего применения практически не используются. Для сварки цветных металлов, алюминия и нержавеющей стали используются вольфрамовые стержни.

В зависимости от режима сварки в защитных газах, который определяется такими факторами, как толщина металла, его вид, защитная атмосфера и другими, выбирается вид вольфрамового стержня для использования в соответствующем режиме.

Классификация вольфрамовых электродов зарубежного производства.

Режим сварки с использованием токаНазначение электрода в зависимости от марки металлаОбозначение электрода цветомОбозначение марки электрода
ПеременныйДля сваривания алюминия, магния и их сплавовЗеленымWP
ПостоянныйДля сварки низколегированных, углеродистых и нержавеющих сталей КраснымWT-20
Постоянный или переменныйДля сваривания стали любых марокСерымWC-20
Постоянный или переменныйДля сваривания нержавеющей и легированной сталиЗолотистымWL-15
Постоянный или переменныйДля сварки нержавеющих сталейСинимWL-20
ПостоянныйДля сваривания нержавеющей, углеродистой и низколегированной стали и медиТемно-синимWY-20
ПеременныйДля сваривания алюминия и магнияБелымWZ-8

Тугоплавкие электроды отечественного производства имеют маркировку:

  • ЭВЛ — лантановые стержни.
  • ЭВИ — иттриевые стержни.
  • ЭВЧ — вольфрамовые стержни. Сварку осуществляют только на переменном токе.

Для маркировок ЭВЛ и ЭВИ сварку можно проводить в двух режимах с требуемой полярностью. Они имеют различные цветовые обозначения в зависимости от цели использования. Выбор режима и силы тока зависит от характеристик заготовки и металла. Например, изделия из меди и нержавеющей стали варят с применением постоянного тока, а для сварки алюминия применяют переменный ток.

При сварке неплавящимися электродами следует устанавливать полярность: прямую или обратную. Для обратной полярности устанавливают массу на минусе, а держатель на плюсе, а для прямой — наоборот. От выбора режима полярности будет зависеть форма проваренного металла. Глубоким и узким шов будет при установке постоянного тока и прямой полярности. Широкий и поверхностный шов получится при выборе постоянного тока и обратной полярности.

Вольфрамовые стержни имеют свойство затупляться по мере проведения сварочных работ и требуют заточки. При длине электрода до трех диаметров следует выдерживать угол заточки в 30 градусов и на полмиллиметра притупляют кончик. Чтобы сэкономить длину вольфрамового стержня сварочные работы начинают с подачи газа и потом поджигают дугу. С этой же целью категорически запрещается стучать по заготовкам кончиком электрода. Дугу следует зажигать на графите и затем переносить к месту сварки.

Недостатки и достоинства сварки

Среди достоинств применения неплавящихся электродов для дуговой сварки можно выделить:

  1. Минимальную деформацию в металлах после сварки из-за минимальной зоны прогрева.
  2. Высокое качество соединения.
  3. Быстроту выполнения работ.
  4. Низкий порог вхождения.
  5. Наличие широкого ассортимента материалов для сварочных работ.

К недостаткам можно отнести:

  1. Выдуваемость защитного газа из зоны сварки, что усложняет проведение работы на улице в ветреную погоду.
  2. Перед проведением сварочных работ требуется качественная подготовка металла.
  3. Требуется зачистка деталей при розжиге вне зоны сварки.

для чего используются, как выбрать, особенности применения

Ни одна электродуговая сварка в газе не обойдется без неплавящихся электродов. Они пригодятся вам не только в бытовом ремонте, но также на производствах самого разного масштаба: от космодромов до локальных заводов.

Используя тугоплавкие электроды, можно обрабатывать алюминий, титан и другие материалы без магнитных свойств.

Далее пойдет речь о разновидностях неплавящихся стержней, их плюсах и минусах, а также об особенностях рабочего процесса.

Содержание статьиПоказать

Какие бывают электроды и где их применяют

Различают три типа неплавящихся стержней: сделанные из угля, графита и вольфрама. Каждый обладает своими преимуществами и свойствами.

Угольный стержень пригодится для небольших ремонтных работ, резки воздушной дугой или сварки тонких конструкций из цветных металлов или нержавейки.

Профессионалы вместе с тугоплавкими угольными стрежнями используют присадки, которые подают в сварочную ванну или по сварочному шву.

Резка воздушной дугой (ВДК) — во время сварки происходит постоянный поток сжатого воздуха и убирается размягченный металл с поверхности, обеспечивая четкий и прямой разрез.

Сами тугоплавкие стержни могут быть круглой (резка воздушной дугой), плоской (сварка воздушной дугой) и круглой формы (обычная сварка).

Стержни из графита намного дешевле угольных и подходят для работы с цветными металлами. Как раз такие стержни и используют новички на заводах. Графит более устойчив к изменениям температуры и влажности и дольше служит в работе.

Вольфрам

Неплавящиеся электроды из вольфрама используются в широких сферах работ: от любительского хобби в гараже до профессиональных целей на производстве. Известны они своей универсальности.

Сварке и резке подвергается любой метал: цветной, нержавеющий и даже алюминий. Предыдущие два типа стержней не стали столь популярны, поскольку с ними не так удобно работать дома.

У всех электродов (в т.ч. тугоплавких) из вольфрама есть своя маркировка. Выбирать их нужно исходя из параметров сварки: металла, толщина материала, тип газа.

Свойства

Отечественные производители используют следующие обозначения тугоплавких неплавящихся стержней: ЭВЛ (лантинированные), ЭВИ (иттриевые), ЭВЧ (для сварки на переменном токе).Они чаще всего используются в работах.

ЭВЛ и ЭВИ подходят для работы с разным током, и позволяют менять полярность. Чтобы легче было отличать электроды по типам, достаточно запомнить цвета. Через некоторое время вы перестанете обращать внимание на маркировки.

Постоянный ток используется при работе с медью и нержавеющей сталью, а постоянный — с алюминием.

Важно помнить, что тугоплавкие электроды из вольфрама могут затупиться во время работы, поэтому желательно иногда их затачивать. Для этого нужно заточить их под углом в 30 градусов, а потом слегка притупить конец.

Таким образом срок службы стержней увеличится в несколько раз. Рекомендуем перед тем, как поджечь дугу, сначала включить подачу защитного газа в точку сварки.

Ни в коем случае не нужно стучать стержнем по поверхности. Сначала зажгите дугу, а потом начинайте сваривать. Не забывайте установить необходимую полярность. Подойдет прямая и обратная.

В первом случае нужно установить массу на отрицательное положение, а держатель на положительное. Во втором случае всё делают с точностью наоборот.

Полярность определяет качество и форма сварочного соединения. Первая настройка обеспечит глубину и узкость шва. Другая сделает шов широким. Не забывайте об этом нюансе при использовании неплавящихся стержней.

Плюсы и минусы

Тугоплавкие стержни часто вызывают споры среди новичков и мастеров. Это происходит из-за того, что присутствует равное количество как плюсов, так и минусов.

Преимущества:

  1. Исключается деформация материала.
  2. Высокое качество и срок службы шва.
  3. Минимум времени на процесс и требуемых навыков.

Недостатки неплавящихся моделей:

  1. Защитный газ легко распространяется за зону сварки, что не позволяет работать на открытой территории.
  2. Необходимо предварительная подготовка материала, чтобы избежать брака.
  3. Вне сварочной зоны необходимо очищать детали.

Некоторые могут согласиться с нами и сказать, что описанные недостатки тугоплавких электродов не столь существенны.

Итог

Мы постарались рассказать вам всё, что нужно знать о работе с тугоплавкими неплавящимимся электродами.

Если до этого вы сомневались в том, что сможете справиться с дуговой сваркой с использованием таких стержней, то можем вас заверить в обратном.

Это не так сложно, как кажется. Достаточно просто приобрести их и попробовать на собственном опыте. Пишите в комментариях и делитесь своими впечатлениями.

стойкие к абразивному износу, ударным нагрузкам, твердосплавные, подробности

Группа электродов для наплавки представлена марками, которые предназначены для ручной наплавки поверхностных слоев изношенных деталей. Такой наплавляемый слой обладает особыми свойствами (кроме марок электродов предназначенных для наплавки деталей из цветных металлов). Наплавляющие электроды изготавливаются и поставляются в соответствии с требованиями ГОСТов 9466-75 и 10051-75.

В некоторых случаях для наплавочных работ используют также сварочные электроды, такие марки, например, которые предназначены для сваривания коррозионностойких, высоколегированных, жаропрочных и жаростойких сталей.

Наплавочные электроды для восстановления поверхностных слоев согласно ГОСТу 10051-75 по твердости и химическому составу наплавляемого металла при нормальной температуре распределяются на 44 типа (например, Э-13Х16Н8М5С5Г46, Э-110Х14В13Ф2, Э-16Г2ХМ). Предприятия изготовители многие марки регламентируют наплавленный металл техническими условиями.

Условное деление на группы

В зависимости от условий работы и принятой системы легирования получаемого наплавляемого металла наплавочные электроды (электроды для наплавки) условно разделяются на 6 следующих групп (для примера ниже написаны марки/типы электродов (типы металла), ссылки на все эти марки есть дальше, на этой странице):

  • 1-я группа электродов, обеспечивает получение низколегированного, низкоуглеродистого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к ударным нагрузкам в условиях трения. (ОЗН-300М /11Г3С, ОЗН-400М /15Г4С, НР-70 /Э-30Г2ХМ, ЦНИИН-4 /Э-65Х25Г13Н3)
  • 2-я группа электродов, обеспечивает получение низколегированного среднеуглеродистого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к ударным нагрузкам в условиях трения при нормальных и повышенных температурах эксплуатации (до 600-650 гр С). (ЭН-60М /Э-70Х3СМТ, ЦН-14, 13КН/ЛИВТ /Э-80Х4С, ОЗШ-3 /Э-37Х9С2, ОЗИ-3 /Э-90Х4М4ВФ)
  • 3-я группа электродов, обеспечивает получение легированного или высоколегированного углеродистого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к ударным нагрузкам в условиях абразивного трения. (ОЗН-6 /90Х4Г2С3Р, ОЗН-7 /75Х5Г4С3РФ, ВСН-6 /Э-110X14В13Ф2, Т-590 /Э-320Х25С2ГР)
  • 4- группа электродов, обеспечивает получение высоколегированного углеродистого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к большим давлениям и высоких температур эксплуатации (до 650-850 гр С). (ОЗШ-6 /10Х33Н11М3СГ, УОНИ-13/Н1-БК /Э-09Х31Н8АМ2, ОЗИ-5 /Э-10К18В11М10Х3СФ)
  • 5-я группа электродов, обеспечивает получение аустенитного высоколегированного наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к условиям эрозионно-коррозионного изнашивания и трения при повышенных температурах эксплуатации (до 570-600 гр С). (ЦН-6Л /Э-08Х17Н8С6Г)
  • 6-я группа электродов, обеспечивает получение высоколегированного дисперсноупрочняемого наплавленного металла со свойствами высокой стойкости к тяжелым температурно-деформационным условиям (до 950-1100 гр С). (ОЗШ-6 /10Х33Н11М3СГ, ОЗШ-8 /11Х31Н11ГСМ3ЮФ)

Электроды для наплавки, стойкие к абразивному износу

Наплавка – это метод нанесения слоя расплавленного металла, присадочного, на основной. Электроды для наплавления, стойкие к абразивному воздействию, создают на деталях новый слой с отличными механическими свойствами и характеристиками. За счет их использования можно:

  • привести изделие в первоначальный вид,
  • вернуть ему геометрические размеры,
  • придать новые ценные качества,
  • увеличить износостойкость, способность противостоять воздействию температур.

Электроды для наплавки, стойкие к абразивному износу, используются при ремонте самого разного оборудования. Это могут быть зубчатые барабаны, крестовины, валы, звездочки, оси, отражательные плиты, крестовины стрелочных переходов, шнеки, дробилки. В таком случае рекомендуется применить наплавочные электроды марки ОЗН-400М, ЦНИИН-4, ОЗН-7М.

Выполняя земляные работы, абразивному истиранию подвергаются звенья цепей гусениц, ковши экскаваторов, ножи бульдозеров, наконечники рыхлителей. Защитить от нагрузок и разрушения эти детали необходимо применяя марку электрода Т-590 и Т-620, OK Weartrode 35. Их пруток сделан из углеродистой стали, обмазка содержит ферробор, карбид бора, феррохром, ферротитан.

[ads-pc-2][ads-mob-2]

Электроды для наплавки, стойкие к ударным нагрузкам

Электроды для выполнения работ по наплавке, стойкие к ударным нагрузкам, используются при ремонте дробильного оборудования, например, клещей, била, брони и роликов, конусов, корпусов. Применяются такие марки как OK 13Mn, раньше ее называли OK 86.08, OK Weartrode 55, Т-590Н, Т-590 и Т-620. С их помощью можно наплавить четыре и больше слоев. Т-590Н разработан для тех, кто решил отремонтировать деталь и надолго забыть о ней.

Марки Т-590 и Т-620 наплавляют слой не подверженный образованию трещин при ударе. Они износостойкие, хорошо соединяются с основным металлом, помогают продлить ресурс работы изделий в несколько раз.

Электроды типа ОМГ-Н, ЦНИИН-4, ОЗН-7М, ОЗН-400М, ОЗН-300М создают твердый наплавляемый металл. Значение 45-65 HRC будет во втором слое.

Для наплавки деталей, сделанных из нержавейки, используется марка ЦН-6Л, ЦН-12М-67.

При работе с медью нужен Комсомолец-100. Наплавка бронзой выполняется ОЗБ-2М.

Твердосплавные электроды для наплавки

Твердосплавные электроды, используемые для наплавки, помогают восстановить геометрию многих видов деталей. Хорошо подходят марки UTP BMC, UTP 690 и ESAB OK 84.42 (сняты с производства) для нелегированной стали. Произвести наплавку изделий, сделанных из твердосплавных сталей, подвергающихся абразивному и ударному воздействию, можно используя Hilco Hardmelt 600, UTP PUR 600, ESAB OK 83.53 (сняты с производства). Они подходят и для восстановления режущего измерительного инструмента, механизмов, работающих при высоком износе.

Не подлежит механической обработке слой металла, наплавленный при использовании электрода тубулярного марки HRT 60/ХРТ 60. С твердыми сплавами позволяет успешно работать HB 61 B/ХБ 61 Б, HBA/ХБА. С их помощью ремонтируются поверхности гусениц, резцы, ковши. У них высокая твердость 55-63 HRC. Они бывают диаметром 3,2-12 миллиметров.

Особенности сварки некоторыми марками

Т-620 – часто применяется для работы в нижнем и наклонном положениях. Выпускается диаметром 4-5 мм. Применяется при работе с быстро изнашиваемыми металлическими и чугунными деталями, работающими и при ударных воздействиях, поэтому их можно назвать электродами для износостойкой наплавки. В некоторых случаях требует прокалки при +180-+200 градусов в течение 2-3 часов. Не стоит с его помощью создавать более двух слоев на металле и одного на чугуне. Электрод плавиться под переменным током, постоянным прямой полярности. (Узнать больше про наплавочные электроды Т 620).

ЦНИИН-4 – часто применяется для наплавки крестовин, при устранении дефектов литья. Работать им рекомендуется в нижнем положении. Выпускается диаметром 4 миллиметра. Иногда требуется прокалка перед сваркой при +160-+200°С в течение часа. (Узнать больше про электроды для наплавки крестовин ЦНИИН-4)

ЦС-2 – позволяет производить последующую закалку детали для повышения твердости. Им можно работать переменным и постоянным током, короткой дугой. Допускается создать слой до 4 мм, после чего его можно обработать, удалив 1-1,5 мм. Это марка железо-хромистых электродов, литой твердый сплав стеллит, типа сормайт. Им можно ремонтировать закаленные детали. (Узнать больше про электрод наплавочный ЦС-2).

ОЗШ-6 – выпускается диаметром 2,5-4 миллиметра. Используется для работы в нижнем положении. Твердость 52-50 HRC. Применяется при работе с металлургическим, станочным оборудованием, эксплуатируемым при термической усталости +950 градусов. (Подробнее про наплавочные электроды ОЗШ-6).

ZELLER L61. Посмотрите также ролик, где продемонстрирована наплавка электродом ZELLER L61.

[ads-pc-3][ads-mob-3]

Популярные производители

Популярностью сегодня пользуются электроды таких производителей как Castolin-Eutectic, LINCOLN ELECTRIC, ESAB, ASKAYNAK. Марки этих фирм можно найти практически в любом магазине.

Концерн ESAB (Эсаб) производит весь спектр сварочных материалов, электроды ММА.

LINCOLN ELECTRIC – это очень крупный международный холдинг, который выпускает электроды стойкие к абразивному, ударному воздействию Wearshield 15CrMn, Wearshield MI. Компания разработала большой список продукции.

Производитель ASKAYNAK выпускает марки электродов для наплавки AS SD ABRA Nb, AS SD ABRA Cr. Они отлично сопротивляются абразивному воздействию. LINCOLN ELECTRIC имеет 50% этой компании.

Украинский производитель ПлазмаТек выпускает, к примеру, Т-590 и Т-620 под брендом Монолит.
[ads-pc-4][ads-mob-4]

Основные моменты по наплавке электродами

ВАЖНО! Наплавляемый слой металла по химическим свойствам, состав электрода, должен практически полностью совпадать с характеристиками стали ремонтируемой детали. Это важно учесть при выборе марки, вида.

Принцип действия метода наплавки основан на плавлении электрода под воздействием сварочной дуги, на создании одного или нескольких слоев. Сколько их будет, нужно определить, обратив внимание на свойства детали, в зависимости от предъявляемых требований.

Хорошие качественные характеристики создаваемого сварщиком слоя достигаются в зависимости от глубины проплавления металла. Этот показатель должен быть минимальным. Это важно учесть, нужно достичь насколько возможно меньшего перемешивание наплавляемой стали с основной. Сварщик должен стараться получить минимальное остаточное напряжение и избегать деформации обрабатываемой им детали. Это требование можно выполнить, только соблюдая два предшествующих, правильно выбрав электрод и минимальным провариванием.

Важно снизить до установленных нормой значения припуска, допустимые при последующей после сварки обработки деталей, не превышать их.

Наплавлять электродом слой металла рекомендуется столько, сколько это требуется, а никак ни больше.

Чтобы исключить коробление, наплавление лучше всего производить отдельными участками, а укладку каждого последующего валика советуется начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

Только благодаря соблюдению этих простых правил достигается защита наплавляемого металла от разрушающего воздействия газов. Получается плотный, не имеющий пор, любых видов трещин и посторонних включений слой. Важно учесть и то, что поверхность ремонтируемой детали перед началом выполнения работ по наплавке необходимо тщательно очистить от масла, следов коррозии, ржавчины и любых других видов загрязнений.

Видео

Посмотрите ролик, где умелец наплавляет лемеха:

Где купить

Выбирайте производителей и продавцов сварочных электродов, перейдя по ссылке ниже на страницу нашего каталога фирм.

Выбрать компанию

Расходуемые электроды из тугоплавких – Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English     Больший расход углерода, чем расход его в результате низкой термостойкости, наблюдается при контакте углерода в эксплуатационных условиях при весьма высоких температурах с активными газами. Для предотвращения контакта электродов с активными газами и снижения расхода углерода издавна были разработаны защитные покрытия на основе карбидообразующих элементов и их соединений, тугоплавких веществ и других материалов. Недостатком таких покрытий являлась малая адгезия с графитом при высоких температурах, что вызывало их отслаивание. [c.98]
    Из других видов сварки следует отметить получившую распространение в последнее время дуговую сварку вольфрамовым электродом в защитном газе (аргоне) и применяемую в производстве изделий новой техники. Вольфрамовый электрод при нагревании энергично окисляется, поэтому сварку ведут в защитной среде, не содержащей кислорода. Возможно непрерывное вдувание в дугу инертного газа, в качестве которого используются аргон, гелий или водород, либо смеси этих газов. Наиболее часто используется аргон как наиболее дешевый. Дуга постоянного тока в аргоне при прямой полярности (минус на электроде) горит устойчиво и легко зал игается. Напряжение горения дуги составляет около 15 В, нагрев и расход электрода незначительны. Эта картина резко меняется при изменении полярности. При этом возникает катодное расаыление, приводящее к тому, что с поверхности основ юго металла в зоне сварки удаляются окислы и загрязнения. Очищающее действие дуги позволяет без применения флюсов сваривать спец-стали, алюминий, магний, различные легкие сплавы, тугоплавкие металлы, активные металлы с большим сродством к кислороду, а также металлы малых толщин. Для питания дуги используются обычные агрегаты постоянного тока и выпрямители для дуговой сварки. В некоторых случаях желательно применение дополнительных осцилляторов и специальных электродов с добавкой окиси тория или лантана (торированные или лантанированные электроды) с целью облегчения зажигания и повышения устойчивости дуги. [c.154]
Электрические промышленные печи. Ч.2 (1970) — [ c.0 ]

Смотрите так же термины и статьи:

Расходуемые электроды из тугоплавких металлов

Расходуемый электрод

© 2020 chem21.info Реклама на сайте

Электроды для наплавки | Сварка и сварщик

Наплавочные электроды обеспечивают получение наплавленного металла разнообразного по химическому составу, структуре и свойствам. По ГОСТ 10051-75 “Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами” существует 44 типа таких электродов.

Все они имеют основное покрытие. Это обеспечивает лучшую сопротивляемость образованию трещин при наплавке деталей из сталей с повышенным содержанием углерода и при высокой жесткости конструкции.

В зависимости от условий работы конструкций с наплавленными покрытиями электроды, для наплавки могут быть условно разделены на 6 групп.

ПЕРВАЯ ГРУППА. Электроды для получения наплавленного металла средней твёрдости со стойкостью при трении металла о металл и ударных нагрузках

Марка / тип электрода (тип металла)
Область применения
Технологические особенности

Покрытие

Род, полярность тока

Коэффициент наплавки, г/А?ч

Положение в пространстве

ОЗН -300М/11ГЗС

Б

˜
= ( + )

10,5

Для деталей из углеродистых и низколегированных сталей, работающих в условиях трения и ударных нагрузок, например: валы, оси, автосцепки, крестовины и др. детали автомобильного и ж/д транспорта

ОЗН -400М/15Г4С

Б

˜
= ( + )

10,5

То же, с увеличенной твердостью наплавленного металла

HP – 70 / Э-30Г2ХМ

Б

= ( + )

9,0

Для деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок и трения по металлу: рельсы, крестовины и другое

ЦНИИН – 4/ Э-65Х25Г13Н13

Б

= ( + )

10,5

Для заварки дефектов литья железнодорожных крестовин и других деталей из высокомарганцовистых сталей 110Г13Л

ВТОРАЯ ГРУППА. Электроды, обеспечивающие наплавленный металл с увеличенным содержанием углерода в низколегированном наплавленном слое при работе конструкций в условиях трения металла о металл и ударных нагрузках при нормальной и повышенной температурах

ЭН-60М / Э-70ХЗСМТ

Б

= ( + )

8,5

Для штампов всех типов, работающих с нагревом контактных поверхностей до 400°С, и быстроизнашивающихся деталей в станочном оборудовании: шестерни, эксцентрики, направляющие и др.

ЦН -14

Б

= ( + )

12,0

Для оборудования горячей штамповки и резки, в том числе ножей, ножниц, штампов и др.

13 КН/ЛИВТ1Э-80Х4С

Б

˜
= ( + )

6,5

Для зубьев ковшей экскаваторов, черпаков, земснарядов, ножей дорожных машин, работающих при абразивном износе без значительных ударов и давлений

ОЗШ-3 / Э- 37Х9С2

Б

= ( + )

9,5

Для обрезных и вырубных штампов холодной и горячей штамповки (до 650°С) и быстроизнашивающихся деталей машин и оборудования

ОЗИ-3 / Э- 20Х4М4ВФ

Б

= ( + )

9,5

Для штампов холодного и горячего (до 650°С) деформирования металлов, а также для быстроизнашивающихся деталей горно-металлургического и станочного оборудования

ТРЕТЬЯ ГРУППА. Электроды для получения повышенных характеристик наплавленного углеродистого легированного металла, работающего в условиях ударно-абразивного износа, а также наплавки деталей из высокомарганцовистых сталей типа 110Г13Л

ОЗН 6 / 90Х4Г2С3Р

Б

= ( + )

11,0

Для быстроизнашивающихся деталей горно-добывающих, строительных машин и др., работающих при интенсивном абразивном износе и значительных ударных нагрузках

ОЗН – 7 / 75Х5Г4СЗРФ

Б

= ( + )

12,0

Для быстроизнашивающихся деталей преимущественно из высокомарганцовистых сталей 110Г13Л, работающих при интенсивном износе и при значительных ударных нагрузках

ВСН-6 / Э-110Х14В13Ф2

П

= ( + )

9,5

Для быстроизнашивающихся деталей из углеродистых и высокомарганцовистых сталей при значительных ударных нагрузках в условиях абразивного износа

Т-590 / Э- 320Х25С2ГР РОТЭКС Н (Т-590)

П

= ( + )

9,0

Для деталей, работающих в условиях абразивного износа при умеренных ударных нагрузках

ЧЕТВЕРТАЯ ГРУППА. Электроды для конструкций, работающих в супертяжелых условиях при больших давлениях и высоких (до 680-850°С) температурах

ОЗШ-6 / 10Х33Н11М3СГ

Б

= ( + )

13,0

Для бойков радиально-ковочных машин, штампов холодного и горячего (до 800-850°С) деформирования металлов, ножей горячей резки металла, быстроизнашивающихся деталей оборудования. работающих в тяжелых термодеформационных условиях

УОНИ-13/Н1-БК / Э-09Х31НВАМ2

Б

= ( + )

10,5

Для уплотнительных поверхностей арматуры, работающих в контакте со средами высокой агрессивности

ОЗИ-5 / Э-10К18В11М10ХЗСФ

П

= ( + )

10,5

Для металлорежущего инструмента, штампов горячей (до 800-850°С) штамповки и деталей, работающих в особо тяжелых температурно-силовых условиях

ОЗИ-6 / 100Х4М8В2СФ

Б

= ( + )

10,0

Для резцов и многолезвенного металлорежущего инструмента, а также для ремонта тяжелонагруженных штампов холодного и горячего (до 650°С) деформирования металла

ПЯТАЯ ГРУППА. Электроды, обеспечивающие получение высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях коррозионно-эррозионного износа, трения металла о металл при больших давлениях и повышенных температурах

ЦН-6Л / Э-08Х17Н8С6Г

Б

= ( + )

14,0

Для уплотнительных поверхностей деталей арматуры котлов, работающих при температуре до 570°С и давлении до 7800 МПа (780 кг/мм2)

ЦН-18 / Э-15Х15Н10С5М3Г

Б

= ( + )

11,0

ЦН-24

Б

= ( + )

12,0

Для уплотнительных поверхностей арматуры, работающих в пароводяной среде при температуре: ЦН-18 – до 600°С; ЦН-24 -до 565°С

ШЕСТАЯ ГРУППА. Электроды для получения высоколегированного поверхностного слоя с высокой стойкостью в тяжелых коррозионноактивных и температурно-деформационных условиях (до 950-1100°С) в атомной энергетике и химическом машиностроении

ОЗШ-6

Б

= ( + )

8,5

Для кузнечно-штамповой оснастки холодного и горячего деформирования металлов, деталей металлургического и станочного оборудования, работающих в тяжелых условиях термической усталости (до 950°С) и больших давлений

ОЗШ-8

Б

= ( + )

14,0

Для кузнечно-штамповой оснастки горячего деформирования металла, работающего в сверхтяжелых условиях термической усталости (до 1100°С) и больших давлений

ЭА – 898 / 21Б / 09Х19Н9Г2Б1М

Б

= ( + )

10,5

Для получения коррозионностойкого покрытия на поверхности изделий атомно-энергетического и химического машиностроения

ЭА-855 / 51 (ЭА-582/23)

Б

= ( + )

13,0

То же, но для изделий, подвергаемых (не подвергаемых) термообработке

Неплавящиеся электроды – Cварочные работы

Неплавящиеся электроды

Вольфрамовые электроды. При ручной дуговой сварке в аргоне и плазменной резке широко используются вольфрамовые электроды. Это объясняется прежде всего тугоплавкостью вольфрама и высокой его электро- и теплопроводностью. Температура плавления вольфрама 3500°С, а кипения 5900°С. Вольфрамовые электроды имеют диаметры 0,8—8 мм. Для повышения стойкости электрода, облегчения возбуждения и повышения стабильности горения сварочной дуги применяют электродные стержни не из чистого вольфрама, а с добавлением около 2% тория или лантана и циркония. Наличие тория позволяет значительно повысить плотность тока. Окись тория добавляют перед формовкой и спеканием электрода, а цирконий наносят на поверхность электрода. Однако из-за токсичности окиси тория широко используются лантанированные электроды. Вольфрамовые электроды с присадкой 1—2% окиси лантана имеют высокие технологические характеристики и по своим свойствам подобны ториро-ванному вольфраму. Введение 1—2% окиси лантана в вольфрамовый электрод диаметром 4 мм позволяет увеличить допустимую силу тока на 20—30% и в 10 раз уменьшить расход электродов по сравнению с чистым вольфрамом. Стойкость электрода повышается также при шлифовке его поверхности. Кроме указанных применяются еще электроды из иттрированного вольфрама.

Графитовые электроды по сравнению с угольными имеют большую электропроводность и стойкость против окисления при высоких температурах. Это позволяет вести сварку на токах повышенной плотности и снизить расход электродов. Для увеличения стойкости электроды покрывают слоем меди толщиной 0,06—0,07 мм. Электроды имеют круглую форму, конец затачивается на конус. Длина электрода 200—300 мм, диаметр 5— 25 мм. Для стабилизации горения дуги применяют электроды с каналом, заполненным порошкообразными легкоионизирующимися веществами. Канал располагается по центру электрода. Для поверхностной резки наряду с круглыми применяют пластинчатые электроды.

Вольфрамовые электроды применяют при сварке дуговой в инертных газах, атомно-водородной, плазменной, а также при резке и наплавке. Для предупреждения окисления вольфрамовые электроды используют только при защите области дуги инертным газом. Вольфрам — это тугоплавкий металл с температурой плавления 4500 °С и температурой кипения 5900 °С, обладающий высокой тепло- и электропроводностью. Высокие тепло-физические свойства обусловили широкое распространение вольфрамовых электродов для сварки. Добавка к вольфраму окислов лантана, тория, тантала и иттрия снижает эффективный потенциал ионизации, в результате чего облегчается зажигание дуги; увеличивается устойчивость дугового разряда, повышается стойкость электрода, что позволяет значительно повысить плотность тока, так как при этом конец электрода не изменяет формы в процессе сварки. Электроды из чистого вольфрама обычно служат для сварки на переменном токе, а электроды с активирующими добавками — для сварки на переменном и постоянном токе прямой и обратной полярности. Применяют электроды марок ЭВЧ (чистый вольфрам), ЭВЛ-10 и ЭВЛ-20 (с присадкой окиси лантана), ЭВТ-35 (с присадкой окиси тория) и ЭВИ-30 (с присадкой окиси иттрия и металлического тантала). Цифры в марке электрода означают количество активирующей присадки в десятых долях процента. Изготовляют электроды диаметром 0,2—12 мм и длиной 75, 140 и 170 мм. Наилучшие сварочные характеристики имеют электроды с присадкой 3 % окиси иттрия. Итти-рованные электроды по сравнению с торированными и лантинированными дают возможность работать на токах относительно большой плотности при меньшем расходе вольфрама. Расход электродов из чистого вольфрама значительно больше, чем из вольфрама с активирующими присадками. Чтобы уменьшить расход электродов, инертный газ следует начать подавать до включения сварочного тока, а прекращать после выключения тока и охлаждения электрода до его потемнения. Расход электродов составляет 0,04—0,07 г на 1 м сварного шва. Для сварки на постоянном токе конец электрода следует затачивать на конус, а на переменном — в виде сферы. Длина заточки должна быть равна 2— о диаметрам электрода. Работу с электродами с присадкой, окиси тория, их транспортировку и хранение необходимо выполнять в соответствии с санитарными правилами работы с радиоактивными веществами.

Угольные и графитовые электроды. Электроды изготовляют из электротехнического угля или синтетического графита. Они имеют высокую температуру плавления и кипения при малой теплопроводности. Электроды выпускают в виде цилиндрических стержней диаметром 5— 25 и длиной 200—300 мм. Конец электрода затачивают на конус. Электроды должны иметь правильную форму и гладкую поверхность без трещин. Электрод хорошего качества создает при ударе по нему чистый металлический звук, не оставляет на бумаге следов. Для улучшения свойств угольные электроды подвергают графитиро-ванию термической обработкой при 26’00 °С, они чище по химическому составу, более мягки, серого с металлическим блеском цвета. Электропроводность графитовых электродов почти в 3 раза больше угольных, они обладают большей стойкостью против окисления на воздухе, при больших температурах, что заметно снижает расход электродов и позволяет применять токи повышенной плотности. Для увеличения стойкости электродов их покрывают слоем меди толщиной 0,06—0,07 мм. Для стабилизации положения дуги применяют угольные электроды с фитилем, представляющим расположенный по центру электрода канал, заполненный порошкообразной массой, содержащей легкоионизируемые вещества. Ток к угольным и графитовым электродам подводят с помощью электрододержателей.

Читать далее:
Сварочные флюсы
Сварочные электроды
Общие сведения о сварке арматуры
Противопожарные мероприятия при сварке
Безопасность труда при сварке технологических трубопроводов
Безопасность труда при сварке строительных металлических и железобетонных конструкций
Защита от поражения электрическим током при сварке
Техника безопасности и производственная санитария при сварке
Управление качеством сварки
Статистический метод контроля


Неплавящиеся электроды: виды и особенности

Неплавящиеся или тугоплавкие электроды широко используются для дуговой электросварки в среде защитного газа. Их используют для домашнего ремонта и на различных производствах: от станций по сборке космических кораблей до мелких серийных заводов.  С помощью неплавящихся стержней можно сварить или разрезать алюминий, бронзу, никель, медь, титан и другие металлы, не обладающие сильными магнитными свойствами.
Из этой статьи вы узнаете все о неплавящихся электродах, сфере их применения, достоинствах и недостатках, а также мы расскажем о ключевых особенностях работы с тугоплавкими стержнями.

Содержание статьи

Виды тугоплавких электродов и сферы их применения

Существует три вида неплавящихся стержней: угольные, вольфрамовые и графитовые. Каждый вид имеет свои особенности и назначение. Так, например, для мелкого ремонта или для воздушно-дуговой резки чаще всего используются угольные стержни. Также с их помощью сваривают тонкие металлоконструкции из цветного металла или нержавеющей стали. Опытные мастера используют угольные электроды в связке с присадками. Присадки подаются в сварочную ванну или укладываются по линии будущего сварного шва.

Воздушно-дуговая резка (сокращенно ВДК) — способ резки металла электрической дугой, заключающийся в непрерывной подаче сжатого воздуха на сварочную зону во время всего рабочего процесса. Благодаря сжатому воздуху расплавленный металл быстро удаляется с поверхности детали, получается качественный и ровный разрез.

Угольные стержни применяют при силе тока в 580 А. Сами стержни бывают трех типов: круглые для воздушно-дуговой резки (ВДК), плоские для воздушно-дуговой сварки (ВДП), круглые для обычной сварки (СК).

Что касается остальных видов тугоплавких стержней, то с помощью графитовых стержней также можно варить и резать цветные металлы, но по сравнению с угольными они стоят дешевле. Поэтому графитовые стержни популярны у начинающих сварщиков, работающих на производстве. Также графитовые стержни лучше переносят перепады температуры и влажности, их можно неоднократно использовать, они меньше подвержены износу. А о вольфрамовых стержнях мы поговорим отдельно.

Вольфрамовые электроды

Вольфрамовые электроды заслуживают отдельного внимания. Они широко используются всеми: и гаражными умельцами, и мастерами на заводах. Их популярность обусловлена универсальностью. Можно варить и резать любой металл: и алюминий, и нержавейку, и цветные металлы. Угольные и графитовые электроды не получили такого распространения, поскольку их неудобно использовать в домашней сварке.

Вы наверняка уже знаете, что режим сварки в среде защитного газа устанавливается исходя из многих параметров, например, толщины детали, металла, из которого она изготовлена, типа используемого газа и многое другое. Вольфрамовые электроды подбираются по такому же принципу. В зависимости от назначения электроды могут иметь свою маркировку.

Особенности тугоплавких стержней

Тугоплавкие стержни, изготовленные в России и странах СНГ, маркируются следующих образом: ЭВЛ (лантинированные), ЭВИ (иттриевые), ЭВЧ (для сварки на переменном токе).  Это наиболее популярные виды электродов, все они по сути относятся к вольфрамовым, но имеют свои особенности.

Электроды марок ЭВЛ и ЭВИ можно использовать с постоянным и переменным током, а также задавать нужную полярность. В зависимости от назначения они окрашиваются в разные цвета, так что со временем вы научитесь отличать электроды, не читая обозначения на упаковке или на самом стержне. С помощью ЭВЛ и ЭВИ варят медь и нержавейку, используя постоянный ток. Переменный ток применяют для сварки алюминия.


Также обратите внимание, что вольфрамовые электроды часто затупляются прямо во время сварочного процесса. Их нужно затачивать. Заточку выполняют под углом в 30 градусов и после заточки немного притупляют конец стержня. Также вольфрамовые электроды могут быстро расходоваться. Чтобы этого избежать мы рекомендуем сначала подавать защитный газ в сварочную зону, и только затем поджигать дугу. Не стучите концом электрода по металлу. Зажгите дугу отдельно и затем перенесите на область сварки.Как и при любом другом виде сварки, при работе с неплавящимися электродами нужно правильно установить полярность. Можно использовать и прямую, и обратную полярность. Для работы с обратной полярностью массу устанавливают на минусе, а держатель устанавливают на плюсе. В случае с прямой полярностью все устанавливается наоборот. От установленной полярности зависит качество и форма получаемого сварного соединения. Если установить прямую полярность и постоянный ток, то шов получится глубоким и узким. А если изменить настройки и поставить обратную полярность с постоянным током, то шов наоборот получится широким. Учитывайте эту особенность.

Достоинства и недостатки

Неплавящиеся электроды часто становятся темой для обсуждения как среди начинающих, так и среди опытных сварщиков. Это связано с их неоднозначными достоинствами и недостатками, которых практически поровну.

Можно выделить следующие достоинства:

  • Металл практически не деформируется при сварке или резке.
  • Сварной шов получается качественным и долговечным.
  • Работа выполняется быстро и не требует высокой квалификации.

И недостатки:

  • Защитный газ охотно выдувается из сварочной зоны, что затрудняет работу на улице или в полуоткрытых цехах.
  • Перед сварочными работами нужно тщательно подготовить металл, иначе качество шва будет неудовлетворительным.
  • Детали нужно зачищать, если производится розжиг вне сварочной зоны.

Мы считаем, что недостатки таких электродов несущественны.Неплавящиеся электроды для дуговой сварки обязательно нужно испробовать в своей практике, хотя бы для получения нового опыта. Они не потребуют от вас каких-то особенных навыков сварки, нужно лишь тщательно подготовить металл.

Вместо заключения

Вот и все, что вам необходимо знать о тугоплавких стержнях для работы с ними. Если вы давно хотели испробовать неплавящиеся электроды для дуговой сварки, но думали, что они подойдут лишь для работы в условиях масштабного заводского производства, то спешим вас разубедить. Приобретите вольфрамовые электроды отечественных или зарубежных производителей и испробуйте их на практике. Вы можете рассказать о своем опыте сварки в комментариях или просто поделиться этой статьей в социальных сетях. Желаем удачи!

Установка внутригиппокампальных глубинных электродов на основе рамы и без рамки у пациентов с рефрактерной эпилепсией: сравнительное исследование in vivo (применение)

Задний план: Несмотря на прогресс в технологиях визуализации, документирование унифокальной электрической возбудимости имеет решающее значение при отборе пациентов для хирургического лечения эпилепсии.

Цель: Сравнить точность применения системы Vogele-Bale-Hohner (VBH), системы фиксации верхней челюсти с внешней реперной рамой, обеспечивающей бескаркасное стереотаксическое наведение, с точностью традиционной стереотаксии на основе рамы для размещения внутригиппокампальных глубинных электродов (DE) у пациентов. с рефрактерной эпилепсией.

Методы: Ретроспективное исследование. Сравнение двух когорт пациентов с DE, имплантированными вдоль затылочно-височной оси (группа A, VBH; группа B, стереотаксис на основе каркаса). Точность in vivo (латеральная ошибка локализации мишени [TLE]), определяемая после операции путем измерения нормального расстояния между виртуальной мишенью и реальным положением электрода на кончике и на расстоянии 4 см от кончика, числа контактов электрода в структуре-мишени и диагностического качества сравнивались записи электроэнцефалограмм.

Результаты: Было установлено 17 ДЭ (А, 6 электродов, 60 контактов; Б, 11 электродов, 90 контактов). запись электроэнцефалограммы через DE поддерживала решение о дальнейшем лечении у всех пациентов. TLE составила 2,433 ± 0,977 мм (SD) (95% доверительный интервал [ДИ], 1,715–3,214 мм) (A) и 1,803 ± 0,392 мм (SD) (95% ДИ, 1,511–2,195 мм) (B) (P = .185). Максимальная ошибка составила 4 мм (А) и 3.2 мм (В). TLE в 4 см от кончика составляла 2,166 ± 2,188 мм (SD) (95% ДИ, 0,438–3,916 мм) (A) и 1,372 ± 0,548 мм (SD) (95% ДИ, 1,049–1,695 мм) (B) (P = 0,39). Максимальная ошибка в 4 см от наконечника составила 6,4 мм (А) и 2,14 мм (В). В среднем в области мишени располагалось 7 (А) и 5 ​​(Б) электродных контактов.

Вывод: VBH и системы на основе рамок обеспечивают одинаковую точность in vivo для размещения DE внутри гиппокампа.При методах на основе фреймов точность выше, но количество контактов на сторону меньше. Это не приводит к клинически важным различиям.

Огнеупорный керамический электрод – King, Taudevin & Gregson (Holdings)Limited

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к огнеупорному керамическому электроду для использования при электрическом нагреве расплавленных масс и к печи, оснащенной одним или несколькими такими электродами.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пат. В US 3391326 (Penberthy) описано и заявлено соединение между электрическим проводником и огнеупорным керамическим электродом для использования при электрическом нагреве расплавленных масс, таких как стекло, при этом контакт между металлическим проводником и керамическим электродом осуществляется с помощью металл, расплавленный до смачивания и обеспечивающий хороший электрический контакт с электродом. На практике электрод изготавливается из формованного и обожженного оксида олова.Практические формы электрода Пенберти не являются ни прогрессивными, ни расширяемыми, а поскольку электрод из оксида олова подвержен эрозии, его необходимо заменять несколько раз в течение срока службы («кампании») печи. Конструкция электрода из оксида олова, которая, как утверждается, применима как к вертикальным, так и к горизонтальным электродам и не разрывается и не ломается во время непрерывной работы, описана в патенте США No. № 3826858 (Pieper) и использует контактную чашку, которая прижимается к концу электрода с помощью ползуна.Структура керамического электрода с отверстием на конце, снабженная контактной пробкой в ​​виде втулки из серебра, заполненной пробкой из того же керамического материала, что и электрод, описана в патенте США No. № 41105545 (Шоу и др.).

Патентная спецификация № GB-A-1481406 (Elemelt) описывает стержневой электрод из оксида олова, состоящий из частей, которые соединяются друг с другом по концам, с необязательно соединением между соседними секциями, устанавливаемыми серебром или сплавом серебра, но отдельные части электрода являются сплошными и не предусмотрен металлический путь тока от основания к соседнему рабочему кончику электрода.Электрод элемента не заявлен как выдвижной или расширяемый.

Электроды из оксида олова, изготовленные в соответствии с принципами, описанными в Пат. № 3391237 (Penberthy) использовались Penelectro/KTG с конца 1960-х годов в электрических печах для плавки стекол типа свинцового хрусталя. Эти печи обычно производят не более 35 тонн стекла в день, а большинство из них производят не более 15 тонн в день. О том, что существует препятствие для увеличения размера отдельной печи, свидетельствует тот факт, что в день производится более 750 тонн электроплавленного свинцового стекла.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение основано на осознании того, что использование усовершенствованного электрода на основе оксида олова может дать владельцу печи возможность распределить свои затраты на олово на протяжении кампании печи и дает возможность для продолжительных кампаний от двенадцати до пятнадцать лет без остановок, и для строительства печей большего размера, т.к. есть возможность смотреть на гораздо большие печи.

Целью изобретения является создание конструкции для усовершенствованного электрода из оксида олова.

Еще одной целью изобретения является создание конструкции для электрода из оксида олова, которая сочетает в себе возможность продвижения электрода в печь с возможностью добавления дополнительных секций по мере продвижения электрода, чтобы вся электродный материал, необходимый для кампании печи, не обязательно должен быть в наличии в начале кампании.

Еще одной целью изобретения является создание усовершенствованных электродов из оксида олова простой конструкции, в которых электрический контакт с областью горячего кончика электрода осуществляется через расплавленный металл, такой как расплавленное серебро.

Еще одной целью изобретения является создание конструкции для электрода из оксида олова, которая позволяет изготавливать электрод в формах с водяным охлаждением и без него.

Еще одной целью изобретения является создание конструкции для электрода из оксида олова, которая позволяет добавлять секции электрода по мере продвижения электрода, так что первоначальные капитальные затраты на олово в электроде будут относительно небольшими, а затраты олова в добавленных секциях можно распределять по кампании печи по мере израсходования электрода.

Еще одной целью изобретения является создание конструкции для электрода из оксида олова, которая позволяет добавлять секции электрода по мере продвижения электрода, и в которой в добавленных секциях используется металл, плавящийся при температуре печи, такой как серебро, для обеспечения текущий путь через данный или каждый добавленный раздел.

Еще одной целью изобретения является разработка конструкции электрода из оксида олова, которая обеспечивает измерение длины электрода, погруженного в стекло.

В соответствии с изобретением предложен огнеупорный керамический электрод для использования при электрическом нагреве расплавленной массы в печи с огнеупорной футеровкой, указанный электрод содержит:

трубчатое керамическое тело электрода с концевой погружается в расплавленную массу и базальная область, которая при эксплуатации герметично входит в огнеупорную футеровку;

сердечник, плотно прилегающий к корпусу электрода и выступающий с одного его конца, при этом по крайней мере внешняя поверхность сердечника выполнена из металла, не вступающего в реакцию с материалом огнеупорного керамического электрода при температуре расплавленную массу, которая сама является расплавленной при указанной температуре, так что при использовании металл в концевой области электрода плавится и устанавливает плотный контакт между сердечником и телом электрода;

соединитель для использования в качестве сменной секции электрода, содержащий гнездо, в котором сердечник, выступающий из корпуса электрода, подходит для установления пути тока к электроду, и рукав, окружающий гнездо и образующий опору для корпуса электрода; и

домкратное средство для оперативного соединения между соединителем и опорой для продвижения электрода в печь.

Также предлагается стекловаренная печь, имеющая один или несколько электродов, как указано выше.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее будут описаны различные формы изобретения и их связь с предшествующим уровнем техники посредством неограничивающих иллюстраций со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

РИС. 1 представляет собой схематический продольный разрез первой формы электрода из оксида олова в соответствии с предшествующим уровнем техники;

РИС.2 и 2а – соответственно схематический продольный разрез и схематический поперечный разрез по линии А-А на фиг. 2 второй формы электрода из оксида олова в соответствии с предшествующим уровнем техники;

РИС. 3 представляет собой схематичный вид сбоку первой формы узла выдвижного электрода и соединителя в соответствии с изобретением;

РИС. 4 представляет собой фрагмент стекловаренной печи, основание которой снабжено парой электродов, как показано на фиг. 3;

РИС. 5 представляет собой схему, показывающую узел огнеупорного электрода, образующий часть электрода, показанного на фиг.4 в печи для стадии плавления серебра, которая является частью производственного процесса;

РИС. 6 представляет собой частичный вид базового конца узла тугоплавкого электрода, показанного на ФИГ. 5 с прикрепленным к нему удлинителем;

РИС. 7а представляет собой план водяной камеры и подузла соединителя электрода, образующего часть электрода, показанного на ФИГ. 4, фиг. 7b – поперечное сечение в плоскости В-В (фиг. 7d), на фиг. 7c представляет собой вид снизу, а фиг. 7г-7е – продольные разрезы в плоскостях А-А, С-С и D-D (фиг.7b) соответственно, при этом нерастянутый электрод показан на месте в соединительном узле на ФИГ. 7д;

РИС. 8 представляет собой вид сбоку части электрода, показанного на фиг. 4 с водяной камерой и узлом соединителя электродов в продольном сечении в плоскости E-E (фиг. 7b), а также с видом сбоку прикрепленного к нему подъемного механизма; и

РИС. 9 представляет собой схему второй формы электрода.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ФОРМ ИЗОБРЕТЕНИЯ

РИС.1 показана структура одной формы электрода из оксида олова, производимого KTG с конца 1960-х годов. Стержень 10 из оксида олова выходит из так называемого соединителя 12, при этом последний имеет внутреннее пространство 18, через которое происходит поток воды от входа 14 к выходу 16. Вход и выход воды представляют собой металлические трубы, которые также служат для установите электрическое соединение с электродом в точке 18. Электрод 10 выполнен с множеством отверстий, в которых находятся серебряные стержни 22, части серебра по направлению к концам стержня плавятся во время использования электрода, чтобы способствовать установлению путь тока с низким сопротивлением между электрическим соединением 12 и горячим кончиком 24 электрода.Использование соединителя 12 с водяным охлаждением не является обязательным, но считается предпочтительным, поскольку может помочь замедлить коррозию огнеупоров, что особенно важно в полковых печах, где огнеупоры склонны к высверливанию вниз в непосредственной близости. электродов. Второй вид электрода показан на фиг. 2 и показывает стержень 25 из оксида олова, имеющий полость 26 в основании, в которую вставляется медный соединитель 28, имеющий базовый фланец и вертикальные цанговые пальцы 32, расширенные конической медной заглушкой 34 для установления механического и электрического соединения между стержнем 25. и разъем 28.Третьей формой электрода может быть Corning с полостью в основании, в которой находится шпилька с внутренним штифтом. Однако все три известные конструкции подают питание на электрод таким образом, что предотвращается продвижение электрода в печь по мере его сжигания. Чтобы увеличить срок службы электродов, их размеры были увеличены, но это привело к соответствующему увеличению капитальных затрат, и после того, как электрод израсходован, его необходимо заменить. Типичный срок службы электродов составляет 1,5-3 года, в то время как известно, что огнеупоры печи с некоторыми исправлениями во время кампании печи служат двенадцать лет.

Проблема срока службы электрода не решается за счет использования альтернативных электродных материалов, таких как молибден, поскольку между самим молибденом и стеклом, которое обычно сильно окислено, происходит реакция. Реакция приводит к образованию молибдена в стекле и заставляет часть свинца в составе для производства стекла в печи возвращаться в его металлическую форму. Следовательно, металлический свинец необходимо регулярно сливать из печи, и он также может ускорить бурение вниз огнеупорной футеровки.Нередко можно обнаружить, что молибденовый расплавленный свинцовый хрусталь скорее восстанавливается, чем окисляется в своей конечной форме.

РИС. 3 показана первая форма усовершенствованного электрода на основе оксида олова в соответствии с изобретением, в котором узел электрода 35 вставляется своим базовым концом в водяную камеру и узел 37 держателя электрода, снабженный термопарой 39, трубами подачи и возврата воды 40, 41 и клемма 43 для подключения кабеля питания 45. Электрод обычно имеет диаметр 4-6 дюймов (100-150 мм) в зависимости от требуемого уровня мощности, а его длина зависит от условий предполагаемого использования, показанные пропорции для полочной печи КТГ.Водяное охлаждение, хотя и необязательное (см. ниже), считается желательным, поскольку оно может уменьшить коррозию огнеупоров и поскольку оно позволяет контролировать количество стекла, замерзающего вокруг оксида олова электрода, а также вокруг водяной камеры и узла соединителя электрода 37, который укладывается в огнеупорную футеровку печи. Контроль количества замерзшего стекла становится важным, когда необходимо разрушить уплотнения между стеклом и огнеупором и между стеклом и соединителем, когда необходимо продвигать электрод и добавлять новую секцию.На фиг. 4 видна пара электродов в печи с огнеупорной футеровкой 47 в кожухе 49. Отмечено, что узел водяной камеры и соединителя электродов 37 занимает рабочее положение в огнеупорном слое 47.

На фиг. 5 схематически показан электродный узел 35, который содержит внешнюю гильзу 50 из оксида олова или другого тугоплавкого материала, которая имеет опорную поверхность 52 на своем конце основания. Участки 54 внутренней втулки или стержня 54 из того же огнеупорного материала покрыты серебром и входят в наружную втулку 50.Каждый участок 54 составляет чуть больше половины длины наружного рукава 50. Крайний из участков 54 входит в рукав 50 своим концом заподлицо с ним, а базальный из участков 54 входит в рукав 50 базальным участком. 56, выступает за опорную поверхность 52. Каждая внутренняя втулка 54 имеет серебряное покрытие на внешней стенке. Перед отправкой сборку из внешнего рукава 50 и двух внутренних рукавов 54 помещают в печь 58, имеющую элементы Kanthal 60 в крышке 62.Печь 58 нагревают до температуры, достаточной для расплавления серебра на внешних поверхностях внутренней втулки 54, чтобы установить хорошее электрическое соединение с внешней втулкой 50. Желательно, чтобы электрическая проводимость всех сборок проверялась перед их отправкой из фабрика.

РИС. 6 показан основной конец узла электрода, как описано выше, с прикрепленным к нему удлинителем, состоящим из двух частей. Полая наружная втулка 64 надевается на выступающую базальную часть 56 внутреннего огнеупорного стержня или втулки 54 и примерно в два раза длиннее выступающей части 15, 56.Внутренний стержень или втулка 66 имеет наружную поверхность, покрытую серебром, и имеет ту же длину, что и внешняя втулка 64. Он входит в отверстие во втулке 64 и имеет выступающую базальную часть 68, которая имеет ту же длину, что и выступающая часть. 56 внутреннего стержня или втулки 54. Добавление удлинителя не повлияло на форму электрода у его основания, и удлинители могут быть добавлены к электроду одно за другим в течение неограниченного времени по мере прохождения печи. Кроме того, шахматное расположение соединений внутренних стержней или втулок 54, 66 и наружных втулок 50, 64 придает электроду хорошую механическую прочность.

На РИС. 7d, подузел водяной камеры и соединителя электродов содержит обычно трубчатый корпус 70, имеющий расходящуюся коническую нижнюю концевую часть 72 и верхний и нижний концевые фланцы. Верхний фланец 74 обеспечивает прилегание к торцу 52 наружной огнеупорной втулки 50. Между фланцами 74, 76 приварена цилиндрическая крышка 78, имеющая такой же наружный диаметр, как и наружная огнеупорная втулка 50, которая образует с корпусом 70 камеру. 80, подаваемой оборотной водой по подающему трубопроводу 40 и обратному трубопроводу 41 (фиг.7д). Базальная часть 56 внутренней втулки 54 (или, когда установлен удлинитель, базовая часть 68 внутреннего стержня или втулки 56) проходит через корпус 10. Она входит в трубчатый элемент 82, имеющий в своем основании вваренный опорное кольцо 84, обеспечивающее опору для базальной части 56 или 68 и имеющее направленные в продольном направлении прорези, отходящие от его верхнего конца для образования трех собирающих пальцев 86а-с, один из которых 86а приварен в позиции 88 к корпусу 70, а другие 86b, c из которых свободны.Клемма 43 (фиг. 7f) имеет форму пластины, приваренной к нижней части трубчатого элемента 82. Направленные внутрь резьбовые отверстия проходят вверх через фланец 76 и через коническую часть 72 корпуса 70 и принимают электрические зажимные болты 92, которые воздействовать на пальцы 86b, 86c, чтобы сжать цангу вокруг базальной части 56 или 66 тугоплавкого электрода, чтобы создать механическое и электрическое соединение с его внешней поверхностью, покрытой серебром. Как видно на фиг. 7f, корпус 70 выполнен с отверстием 94, в которое вставляется термопара, доходящая до верхнего фланца 74 и контактирующая с основанием втулки 50.При постоянной температуре работы печи и в идеализированной ситуации, когда огнеупоры печи не подвержены эрозии, температура, воспринимаемая термопарой, зависит от длины погружного электрода. Изменение температуры термопары существенно влияет на изменение длины погруженного электрода и может быть использовано для поддержания по существу постоянной длины электрода, погруженного в расплавленное стекло.

Для продвижения электрода в печь или извлечения водяной камеры и узла соединителя электрода 37 предусмотрены подъемные средства, функционально соединенные или подсоединяемые к узлу 37.Как видно на фиг. 7d, 7f и 8, нижние концевые фланцы 76 корпуса 70 выполнены с резьбовыми глухими отверстиями для приема верхних концов домкратных звеньев 100. Звенья 100 прикручены болтами к верхней и нижней распорным пластинам 102, 104, а нижняя распорная пластина соединен с подвижной частью 105 винтового домкрата 106, закрепленного на опоре 108. Домкратное устройство, показанное на фиг. 8, можно использовать (а) для вытягивания водяной камеры и узла соединителя электрода 37, (б) для вставления удлинителя 64, 68 электрода из оксида олова и (в) для возврата узла соединителя 37 на место.

Описанную выше конструкцию электрода можно изменить, чтобы исключить функцию водяного охлаждения. В этом случае цельный металлический блок заменяет изготовленный корпус 72 и крышку 78.

РИС. 9 показана еще одна форма электрода по изобретению, в котором огнеупорный центральный стержень 54, 66 заменен внутренними стержнями из цельного серебра 110, соединенными встык резьбовыми соединениями 112. Самый нижний стержень 110 соединен с удлинителем из нержавеющей стали. 114, который служит для обеспечения электрического соединения.Другие формы соединения между стержнями 110, например. также могут использоваться механически блокирующие межсоединения, которые являются плотной посадкой.

337. Исследование эрозии тугоплавких электродов в сильноточном вакуумно-дуговом разряде

СтатьиЖурналыИсследователи

в

Все SubjectsAccountingAcousticsAerospace и AeronauticsAgronomy и AgricultureAlgebra и номер TheoryAllergyAnalysisAnalytical ChemistryAnatomy и MorphologyAnesthesiologyAnthropologyApplied MathematicsArchaeologyArchitectureArthritis и RheumatologyArtificial разведки и изображения ProcessingAstronomy и AstrophysicsAutomobile Дизайн и EngineeringBehavioral Наука и сравнительный PsychologyBiochemistry и молекулярная BiologyBiomedical EngineeringBiophysicsBiotechnologyBuilding и ConstructionBusiness и ManagementCardiovascular системы и HematologyChemical EngineeringCivil EngineeringClassicsClinical PsychologyCommunication и СМИ StudiesComplementary и альтернативная теория MedicineComputation и МатематикаКомпьютерное оборудование и архитектураИнформатикаФизика конденсированных средКонтроль и оптимизацияКультурологияМолочные продукты и зоотехникаДемографияСтоматологияДерматология и венерические болезниИсследования развитияПсихология развития и детская психологияДиология screte Математика и CombinatoricsEcologyEconometricsEconomicsEducationElectrical и электронное EngineeringEmergency и Critical Care MedicineEndocrinology и MetabolismEnergyEntomologyEnvironmental и профессионального HealthEnvironmental EngineeringEnvironmental SciencesEpidemiologyEvolutionary BiologyExperimental PsychologyFinanceFisheries и водные ScienceFood ScienceForestryGastroenterology и HepatologyGender StudiesGeneral и внутреннее MedicineGeneral Искусство, Гуманитарные и Общественные SciencesGeneral ChemistryGeneral Клинической MedicineGeneral MathematicsGeneral PhysicsGeneral Психология и Когнитивный SciencesGeneral Наука и TechnologyGenetics и HeredityGeochemistry и геофизикаГеографияГеология и геоматика ИнженерияГеологияГеометрия и топологияГериатрияГеронтологияПолитика и услуги в области здравоохраненияИсторияИстория науки, технологий и медициныИстория социальных наукСадоводствоЧеловеческий факторИммунологияПромышленная инженерия и автоматизацияПромышленные отношенияИнформация и d Библиотека SciencesInformation SystemsInorganic и атомное ChemistryInstrumentationInternational RelationsLanguages ​​и LinguisticsLawLegal и судебная MedicineLiterary StudiesLogicLogistics и TransportationMarketingMaterialsMathematical PhysicsMechanical Инжиниринг и TransportsMedical InformaticsMeteorology и атмосферные SciencesMicrobiologyMining и MetallurgyModeling и SimulationMuseologyMycology и ParasitologyNanoscience и NanotechnologyNetworking и TelecommunicationsNeurology и NeurosurgeryNuclear и частица PhysicsNuclear медицина и медицинская ImagingNumerical и компьютерное MathematicsNursingNutrition и DieteticsObstetrics и репродуктивная МедицинаОкеанографияОнкология и канцерогенезОперационные исследованияОфтальмология и оптометрияОптикаОптоэлектроника и фотоникаОрганическая химияОртопедияОториноларингологияПалеонтологияПатология и судебная медицинаПедиатрияФармакология и фармацияФилософияФизическая химияФизиологияБиология растений и ботаникаПолитика mersPsychiatryPublic AdministrationRadiationRehabilitationReligions и TheologyRespiratory SystemSafety Исследование и CriminologyScience StudiesSocial PsychologySocial WorkSociology и политический ScienceSoftware EngineeringSoil ScienceSpectroscopySpeech-Language Патология и AudiologySport SciencesSport, досуг и TourismStatistical и нелинейное PhysicsStatistics и ProbabilityStratigraphySurfaces и InterfacesSurgeryToxicologyUrban и региональные PlanningUrology и NephrologyVeterinary SciencesVirologyZoology

Поиск

Вакуумно-дуговое напыление с использованием тугоплавких электродов — Тель-Авивский университет

@inproceedings{717a8c7c25354959a9b03144693012d4,

title = «Вакуумно-дуговое напыление с использованием тугоплавких электродов»,

abstract = «Плазма тугоплавких металлов, генерируемая плазмой тугоплавких металлов». .Скорость осаждения Vdep была измерена для различных конфигураций электродов: (1) плоский катод из циркония и плоский анод из вольфрама диаметром 60 мм, (2) пары цилиндрических электродов из вольфрама или молибдена диаметром 32 мм и (3) цилиндрический катод из ниобия ( диаметром 32 мм), закрытый пластиной из BN и чашечным анодом насадки для душа W диаметром 50 мм с либо (а) массивом выходных отверстий диаметром 1 мм, либо (б) одним отверстием диаметром 4 мм в чашечном аноде из Та. Для пленок Zr Vdep составлял 0,8 мкм/мин на расстоянии 110 мм от оси электрода через 90 с после зажигания дуги. Для пленок W через 60 с после зажигания и конфигурации плоского электрода Vdep равнялось 0.6 мкм/мин на расстоянии 60 мм от оси электрода. Для пленок Nb, осажденных с закрытой конфигурацией электрода, Vdep составляло 0,3 мкм/мин на расстоянии 80 мм от поверхности анода переднего ливня через 30 с после зажигания дуги. Для цилиндрической пары электродов из молибдена Vdep составляла около 0,4 мкм/мин на расстоянии 110 мм, через 70 с после зажигания дуги 200 А.”,

автор = “Бейлис, {И. I.} и Ю. Кулик, Э. Янкелевич и Д. Арбилли и Рэймонд Боксман»,

, примечание = «Авторское право издателя: {\textcopyright} IEEE, 2014.; нулевой ; Дата конференции: с 28-09-2014 по 03-10-2014″,

год = “2014”,

месяц = ​​ноябрь,

день = “18”,

doi = “10.1109/DEIV.2014.6961732”,

language = “אנגלית”,

series = “Материалы – Международный симпозиум по разрядам и электрической изоляции в вакууме, ISDEIV”,

издатель = “Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.”,

страницы = “513- -516”,

booktitle = “ISDEIV 2014 – Материалы 26-го Международного симпозиума по разрядам и электрической изоляции в вакууме”,

address = “ארצות הברית”,

}

Причины,

Что такое рефрактерная эпилепсия?Вы можете слышать, как это состояние называют другими именами, такими как неконтролируемая, неизлечимая или резистентная к лекарствам эпилепсия.

Ваш врач может попробовать определенные средства, чтобы лучше контролировать приступы. Например, они могут попробовать различные комбинации лекарств или специальную диету.

Ваш врач может также поместить вам под кожу устройство , которое посылает электрические сигналы к одному из ваших нервов, называемому блуждающим нервом. Это может сократить количество припадков, которые вы получаете. Устройство Neuropace — это реактивный нейростимулятор, который обнаруживает судороги и останавливает их.

Операция по удалению части мозга, вызывающей припадки, также может быть вариантом. При любом из этих методов лечения вам, возможно, придется принимать лекарства от эпилепсии на протяжении всей жизни.

Вполне естественно волноваться, когда врач говорит, что лекарство, которое вы принимаете, не помогает вашей эпилепсии. Однако вам не обязательно проходить через это в одиночку. Важно обратиться к семье и друзьям, чтобы получить необходимую эмоциональную поддержку. Вы также можете присоединиться к группе поддержки, чтобы общаться с другими людьми, которые проходят через то же, что и вы.

Причины

Врачи не знают, почему у одних людей возникает рефрактерная эпилепсия, а у других нет. Рефрактерная эпилепсия может быть у вас во взрослом возрасте или у вашего ребенка. Примерно у 1 из 3 людей с эпилепсией разовьется это заболевание.

Симптомы

Симптомами рефрактерной эпилепсии являются судороги, несмотря на прием противосудорожных препаратов. Ваши припадки могут принимать различные формы и длиться от нескольких секунд до нескольких минут.

У вас могут быть судороги, что означает, что вы не можете остановить дрожь своего тела.

Когда у вас есть захват, вы также можете:

  • Black Out
  • теряют контроль над своими кишечниками или мочевым пузырем
  • смотреть в космос
  • упасть вдруг
  • Получить жесткие мышцы
  • укусить ваш язык

a Диагностика

У вашего врача есть несколько способов диагностики рефрактерной эпилепсии. Вам могут задать такие вопросы, как:

  • Как часто у вас случаются припадки?
  • Вы когда-нибудь пропускали прием лекарств?
  • В вашей семье распространена эпилепсия?
  • Продолжаются ли у вас судороги после приема лекарств?

Ваш врач может также назначить вам тест, называемый электроэнцефалограммой.Для этого они поместят на кожу головы металлические диски, называемые электродами, которые измеряют активность мозга.

Другие тесты могут включать компьютерную томографию головного мозга. Это мощное рентгеновское излучение, которое делает подробные снимки внутренней части вашего тела.

Вам также может потребоваться МРТ головного мозга. Он использует магниты и радиоволны для создания изображений вашего мозга.

Если вам требуется хирургическое вмешательство для лечения рефрактерной эпилепсии, эти тесты могут помочь врачам выяснить, где начинаются ваши припадки.

Ваш врач, скорее всего, захочет, чтобы вы регулярно сообщали о своих симптомах. Они могут попробовать несколько препаратов в разных дозах.

Вопросы к врачу

  • Что может быть причиной моих припадков?
  • Какие тесты необходимы для диагностики рефрактерной эпилепсии?
  • Должен ли я обратиться к специалисту по эпилепсии?
  • Какие существуют методы лечения рефрактерной эпилепсии?
  • Какие меры предосторожности следует предпринять, чтобы избежать травм во время припадка?
  • Есть ли ограничения на мою деятельность?

Лечение

Лекарства. Ваш врач может еще раз взглянуть на лекарства, которые вы принимаете. Они могут предложить другое лекарство, либо отдельно, либо в сочетании с другими препаратами, чтобы посмотреть, поможет ли оно уменьшить количество приступов.

Многие лекарства могут лечить эпилепсию, в том числе:

Хирургия.  Если у вас по-прежнему возникают припадки после приема двух или трех противоэпилептических препаратов, ваш врач может порекомендовать операцию на головном мозге.

Это может очень помочь, если ваша эпилепсия поражает только одно полушарие мозга. Врачи называют это рефрактерной парциальной эпилепсией.

Хирург удаляет область мозга, ответственную за припадки.

Вполне естественно беспокоиться об операции на головном мозге и задаваться вопросом, повлияет ли она на то, как вы думаете, или вы после этого будете казаться другим человеком. Поговорите со своим врачом о том, чего ожидать, выберете ли вы операцию или нет, чтобы вы могли взвесить риски и преимущества. Многие люди, перенесшие операцию, говорят, что избавление от припадков — или, по крайней мере, уменьшение их частоты и интенсивности — позволяет им чувствовать себя намного лучше.

Хирург обычно оперирует участок головы за линией роста волос, поэтому у вас не останется заметных шрамов.

После того, как это будет сделано, вам, вероятно, придется остаться в отделении интенсивной терапии больницы на несколько дней. После этого вас переведут в обычную больничную палату, где вам, возможно, придется оставаться до 2 недель.

После возвращения домой вам следует немного расслабиться, но вы, вероятно, сможете вернуться к обычному распорядку дня через 1-3 месяца. Даже после операции вам, возможно, придется принимать противосудорожные препараты в течение нескольких лет.Возможно, вам придется оставаться на наркотиках до конца жизни.

Поговорите со своим врачом о возможных побочных эффектах операции. Вы можете попросить их связать вас с другими людьми, перенесшими операцию, чтобы вы могли лучше понять, чего ожидать.

Диета. Кетогенная диета помогает некоторым людям с эпилепсией. Это диета с высоким содержанием жиров, низким содержанием белков и без углеводов. Вы должны начать его определенным образом и строго следовать ему, поэтому вам нужен врачебный контроль.

Ваш врач будет внимательно следить за тем, сможете ли вы снизить уровень принимаемых лекарств и когда, если да, то когда. Поскольку диета очень специфична, вам может потребоваться прием витаминных или минеральных добавок.

Врачи не уверены, почему кетогенная диета работает, но некоторые исследования показывают, что у детей с эпилепсией, которые остаются на диете, больше шансов уменьшить приступы или прием лекарств.

Некоторым людям также может помочь модифицированная диета Аткинса. Это немного отличается от кетогенной диеты.Вам не нужно ограничивать калории, белок или жидкости. Кроме того, вы не взвешиваете и не измеряете продукты. Вместо этого вы отслеживаете углеводы.

Люди с судорогами, которые трудно поддаются лечению, также пробовали диету с низким гликемическим индексом. Эта диета ориентирована на тип углеводов, а также на их количество.

Электростимуляция, также известная как нейромодуляция.  Эта технология действует прямо на ваши нервы. Он изменяет или контролирует нервную активность, посылая электрические сигналы или лекарства в определенную область.Методы включают:

  • Корковая стимуляция. Временные электроды помещаются на поверхность вашего мозга. Врач посылает через них сигнал на достаточно низком уровне, чтобы вы не заметили. Если это поможет, их можно заменить постоянными электродами для непрерывной стимуляции.
  • Стимуляция с обратной связью. Врач имплантирует устройство под скальп и внутрь черепа. Он подключен к двум электродам, помещенным либо на поверхность вашего мозга, либо в мозг, либо на то и другое.Электроды записывают ваши мозговые волны. Когда нейростимулятор обнаруживает судорожную активность, он посылает в мозг небольшой электрический ток, который может остановить, сократить или даже предотвратить приступ.
  • Глубокая стимуляция мозга. Врач вживляет тонкие электроды глубоко в определенные области мозга и генератор импульсов под ключицу. Провода под вашей кожей соединяют их. Генератор импульсов посылает сигналы, чтобы нарушить ненормальные модели активности мозга.
  • Стимуляция блуждающего нерва (ВНС) .Врач помещает устройство, похожее на кардиостимулятор, под левую ключицу. Он соединяется с блуждающим нервом на шее через провод, который проходит под кожей. Устройство посылает ток в нерв, что может сократить количество приступов или сделать их менее интенсивными.

Клинические испытания. Вы можете спросить своего врача, можете ли вы принять участие в клиническом испытании. Эти испытания проверяют новые лекарства, чтобы увидеть, безопасны ли они и работают ли они. Часто это способ попробовать новое лекарство, которое еще не всем доступно.

Забота о себе

Стресс иногда может вызывать судороги. Разговор с консультантом — отличный способ найти решения, чтобы справиться со стрессом.

Попробуйте также обратиться в группу поддержки. Вы можете поговорить с людьми, которые знают, через что вы проходите, и которые дают советы на основе собственного опыта.

Чего ожидать

Несмотря на то, что у вас рефрактерная эпилепсия, вы все равно можете контролировать приступы. Это может быть вопрос перехода на другое лечение.

Ваш врач может подобрать другую комбинацию препаратов, которая поможет. Электрическая стимуляция блуждающего нерва означает меньше приступов примерно у 40% людей, которые ее пробуют. И если нейрохирург сможет удалить часть мозга, вызывающую приступы, приступы могут прекратиться или, по крайней мере, случаться реже и становиться менее интенсивными.

Получение поддержки

По мере того, как вы выясняете, что работает лучше всего, вам понадобится надежная сеть семьи и друзей, которые могут предложить эмоциональную поддержку, особенно если ваши приступы трудно контролировать.Наличие надежного человека, который выслушает вас, может стать большим утешением, когда вы проходите через что-то тяжелое.

Узнайте у своего врача о группах поддержки в вашем районе. Вы также можете узнать о группах поддержки, зайдя на сайт Фонда эпилепсии.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Характеристики электрохимической деградации тугоплавких органических загрязнителей в сточных водах коксования на многослойном электроде, модифицированном углеродными нанотрубками

Изготовлен многостенный электрод, модифицированный углеродными нанотрубками (МУНТ-МЭ), и исследована его электрокаталитическая активность в отношении тугоплавких органических загрязнителей сточных вод коксования.Проанализированы морфология поверхности, абсорбционные свойства и электрохимическое поведение фенола и анилина на МУНТ-МЭ. С помощью спектроскопии адсорбционной ультрафиолетовой и видимой части спектра (УФ-видимая область), газовой хроматографии и масс-спектрометрии (ГХ/МС) и теста химического потребления кислорода (ХПК) исследованы свойства электрохимического окисления тугоплавких органических загрязнителей сточных вод коксования с использованием МУНТ-МЭ и IrSnSb. /Ti электрод. Доказано, что по сравнению с порошковыми адсорбционными средами МУНТ-МЭ обладает более слабой адсорбционной активностью, а значит, электрохимическая деструкция является решающим фактором удаления органических загрязнений.МУНТ-МЭ демонстрирует высокую электрохимическую активность с пиками окисления 0,18 А и 0,12 А для фенола и анилина соответственно. При тех же условиях работы скорость удаления ХПК из МУНТ-МЭ на 51% выше, чем на 35% у электрода IrSnSb/Ti. МУНТ-МЭ имеет потенциал применения электрохимического окисления тугоплавких органических загрязнителей сточных вод коксования.

1. Введение

Увеличивающиеся выбросы стойких органических загрязнителей поставили под сомнение традиционную биологическую очистку.Эти загрязняющие вещества, такие как полиядерные ароматические углеводороды, ПАУ, азот-, кислород- и серосодержащие гетероциклические соединения, обладают высокой устойчивостью к микробной деградации или утилизации. Как одна из передовых систем очистки, электрохимическое окисление привлекло значительное внимание в исследованиях по очистке воды [1] из-за его совместимости с окружающей средой, небольшого занимаемого пространства и мощной окислительной способности [2]. Электродный материал должен обладать высокой электрокаталитической активностью по отношению к электрохимическому окислению органики до СО 2 и Н 2 О [3].Кроме того, этот процесс зависит от активности материалов покрытия на электродах. Недавние исследования были сосредоточены на модификации поверхности обычных анодов массивами нанотрубок (НТ) [4]. Наноархитектура массивов НТ отличается высоким отношением поверхности к объему за счет дополнительной площади, заключенной внутри полой структуры. В результате большей площади поверхности легко доступна более высокая каталитическая активность.

Благодаря сочетанию высокого аспектного отношения, нанометровых размеров, хорошей электропроводности [5] и низкой емкости в исходном состоянии пленочные электроды из углеродных нанотрубок широко использовались для электрохимического обнаружения органических соединений [6] и имеют потенциал активность по разложению органических загрязнителей [7].

Эта статья посвящена характеристикам электрохимического разложения тугоплавких органических загрязнителей в сточных водах коксования на многостенном электроде, модифицированном углеродными нанотрубками (МУНТ-МЭ). Насколько нам известно, сообщалось о нескольких исследованиях электрокаталитических свойств электродов, модифицированных УНТ, для разложения тугоплавких органических загрязнителей в реальных сточных водах. В качестве модельного реагента были выбраны сточные воды коксования после биологической очистки, в которых компоненты малоконцентрированы, тугоплавки, токсичны и канцерогенны.Базовая конфигурация электрода МУНТ-МЭ представляет собой беспорядочно распределенные многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ) в политетрафторэтилене (ПТФЭ), нанесенные на поверхность проводящего опорного макроэлектрода из титана. Во-первых, в качестве модельных реагентов для изучения электрокаталитических характеристик МУНТ-МЭ были выбраны фенол и анилин. В качестве приоритетных загрязнителей фенол и анилин широко распространены в окружающей среде и часто выбираются в качестве типичных загрязнителей, поскольку имеется много данных по их удалению и деструкции, в частности, при очистке сточных вод [8].Эксперименты по адсорбции органических загрязнителей проводились с активированным углем, порошком УНТ и МУНТ-МЭ. Результаты показывают, что электрохимическое окисление играет основную роль в удалении органических соединений. Для исследования изменения органического состава в процессе электрохимического окисления были проведены ультрафиолетовая-видимая адсорбционная спектроскопия (УФ-видимая), газовая хроматография, масс-спектрометрия (ГХ/МС) и измерение химической потребности в кислороде (ХПК). Эффективность деградации MWCNT-ME сравнивалась с эффективностью электрода IrSnSb/Ti, который является широко и обычно используемым анодом со стабильными размерами (DSA).

2. Детали эксперимента

МУНТ были приобретены у Shenzhen Nanotech Port Co., Ltd. (Шэньчжэнь, Китай), коммерческого поставщика углеродных нанотрубок. МУНТ имеют диаметр трубки 60–100 нм, длину 5–15  мкм м и чистоту более 95%. Раствор ПТФЭ с концентрацией 30% (мас.%) был приобретен у QINAIRUN Co., Ltd. (Шанхай, Китай). Электрод IrSnSb/Ti был поставлен компанией Suzhou FengGang Co., Ltd. Предварительно биологически очищенные сточные воды коксования были собраны в Shanghai Baoshan Iron and Steel Company.Активированный уголь, NaSO 4 , фенол и анилин были получены от China National Pharmaceutical Group Corporation (Beijin, Китай). Все химические реактивы были аналитической чистоты и использовались без дополнительной очистки. Все растворы для вольтамперометрического исследования готовили на бидистиллированной воде.

2.1. Подготовка электрода

ПТФЭ является химически стабильным материалом. Фторполимерная композитная пленка, изготовленная из ПТФЭ и МУНТ, обладала высокой стойкостью к растворителям, кислотам и основаниям [9].В качестве опорного макроэлектрода будет использоваться титановый электрод, так как он широко используется в электрохимической промышленности. Титановые сетки (10 см × 6 см × 0,1 см, чистота 99,5%), оксид которых был удален щелочью, промывали в два этапа по 10 минут в ультразвуковом ацетоне и деионизированной дистиллированной воде (DDW) перед сушкой в ​​проточном потоке N2. В качестве диспергирующей жидкости использовали раствор ПТФЭ с концентрацией 30% (мас.%). Раствор ПТФЭ и МУНТ смешивали в этаноле с ультразвуковым диспергированием. Композитный дип наносили на подготовленную титановую сетку и затем сушили в печи с программно-температурным режимом до 150°С для формирования МУНТ-МЭ (толщина 2 мм, площадь 60 см 2 ).

2.2. Адсорбционный эксперимент

МУНТ и активированный уголь в одинаковом количестве 1 г загружали в два стакана, заполненных сточными водами объемом 1 л соответственно. Адсорбционный эксперимент длился 1 ч и проходил с магматическим перемешиванием. По 5 мл очищенных сточных вод до и после эксперимента по адсорбции брали для анализа в УФ-видимом спектре. Такой же эксперимент был проведен для МУНТ-МЭ, содержащего 1 г МУНТ.

2.3. Электрохимические измерения

Все электрохимические эксперименты проводились при 25±1°C.Испытания рабочих анодов на циклическую вольтамперометрию (ЦВА) проводили на электрохимической рабочей станции CHI-660 (Shanghai Chenhua Instrument Company, Китай) с использованием пакета программ CHI версии 10.08. Электрод сравнения представляет собой насыщенный каломельный электрод (SCE). Использовалась стандартная трехэлектродная конфигурация вместе с кюветой, объем которой был установлен на уровне 250 мл. Площадь раствора, контактирующего с рабочим электродом, составляла 1 см 2 . Расстояние между рабочим электродом и противоэлектродом было зафиксировано равным 2 см.200 мл Na 2 SO 4 (20 г/л) раствор, содержащий фенол (0,6 г/л) и 200 мл Na 2 SO 4 (20 г/л), содержащий анилин (0,6 г /L) использовались для испытаний. Электрод сканировали в диапазоне от -0,2 В до 1,4 В, скорость сканирования составляла 0,01 В/с.

2.4. Электрохимическое разложение

Эксперимент по разложению сточных вод коксования проводился в электрохимической ячейке при магнитном перемешивании объемом 1 л. Температура проведения 25±1°C.Перед экспериментом по разложению сточные воды коксования очищали биологически и фильтровали бумажным фильтром для удаления твердых частиц. Поддерживающий электролит: 10 г/л Na 2 SO 4 . В качестве анода использовали МУНТ-МЭ с площадью влажной поверхности 60 см 2 , а в качестве катода использовали лист платины с такой же площадью влажной поверхности. Расстояние между электродами было зафиксировано на уровне 5 мм. Приложенная плотность тока была установлена ​​на уровне 15  мА/см 2 . Эксперимент продолжался до тех пор, пока общий пропущенный заряд не достиг 7200 Кл.Пробы сточных вод отбирались с временным интервалом 30 мин для анализа в УФ-видимой области. Органические компоненты исходных сточных вод анализировали с помощью GC/MS-QP2010 (Shimazu). Те же тесты ГХ/МС были проведены для очищенных сточных вод с использованием МУНТ-МЭ и электрода IrSnSb/Ti. Химическое потребление кислорода (ХПК) сточных вод измеряли титриметрическим методом с использованием дихромата в качестве окислителя в кислом растворе при 150°С в течение 2 ч (CHEMetrics, США).

3. Результаты и обсуждение
3.1. Морфология MWCNT-ME

На рис. 1 показан вид сверху вниз репрезентативного изображения MWCNT-ME, полученного методом автоэмиссионного электронного микроскопа. Как показано на рисунке 1, МУНТ с торцами и краями, выходящими на поверхность, однородно диспергированы в ПТФЭ. МУНТ с сетчатой ​​структурой эффективно переплетаются друг с другом и образуют электрическую сетку с электрохимически чувствительными участками на границе раздела. Дисперсные МУНТ обладают большим удельным объемом и большой площадью поверхности. С другой стороны, выходит очень много пор, образующих переходные адсорбционные центры между переплетенными МУНТ, а капиллярность обеспечивает каналы быстрого проникновения в процессе электрохимической деградации, что увеличивает силу инфильтрации трехфазной границы.


3.2. Адсорбционный эксперимент

Как квантовые нити, состоящие из скрученных графитовых слоев, МУНТ обладают очевидной адсорбционной способностью для жидкости и газа. УФ-видимые спектры образцов до и после эксперимента по разложению показаны на рисунке 2. Ясно, что на МУНТ-МЭ не происходит отчетливой адсорбции по сравнению с активированным углем и порошком МУНТ.


Для однокольцевых ароматических органических загрязнителей, чья поглощающая способность в УФ-видимом диапазоне лежит в диапазоне от 200 нм до 250 нм, активный уголь обладает лучшей адсорбционной способностью, чем порошок МУНТ.Ячейка базовой структуры активного угля представляет собой графитоподобную микрокристаллическую структуру с гибридом sp2, графитоподобные микрокристаллические ячейки образуют ультрамелкие частицы с наноразмером, и в этой системе могут быть обнаружены поровые структуры с различными масштабами, в которых адсорбция может быть легкой. Для МУНТ места адсорбции лежат на внутренних стенках трубок с открытыми портами и аккумулирующими порами, образованными среди МУНТ. Однако отсутствие открытых портов МУНТ влияет на эффективность адсорбции однокольцевых ароматических органических загрязнителей с малым молекулярным диаметром в сточных водах коксования, что согласуется с результатом в УФ-видимом спектре.В качестве связующего вещества МУНТ-МЭ инфильтрация ПТФЭ поверх МУНТ уменьшит места адсорбции. Кроме того, только МУНТ на поверхности МУНТ-МЭ могут реагировать с загрязняющими веществами в растворе. По сравнению с адсорбцией порошка количество активных мест адсорбции среды на МУНТ-МЭ было уменьшено. Адсорбционная способность ослабляется, что делает электрохимическую деструкцию определяющим фактором снижения концентрации загрязняющих веществ.

3.3. Электрохимическое измерение

Электрохимическое окисление является распространенным способом снижения содержания фенола и анилина.Ожидается, что МУНТ-МЭ будет иметь хорошие характеристики при использовании для электрохимического окисления фенола и анилина. На рисунке 3 (а) показан циклический вольтамперметр МУНТ-МЭ в основном растворе и растворе со следами фенола в диапазоне потенциалов от -0,2   В до 1,4   В. По сравнению с базовым раствором, ЦВА раствора фенола имеет очевидный пик окисления. при потенциале около 0,95  В. Этот пик окисления соответствует электрокаталитическому окислению фенола, и ток на пике окисления достигает 0.18 А. Такая же тенденция наблюдалась и при электрохимическом окислении анилина (рис. 3(б)). По сравнению с базовым раствором пик окисления с током 0,12 А при потенциале около 0,45 В наблюдается на ЦВА в диапазоне потенциалов от –0,2 В до 1,4 В. Вышеприведенный тренд указывает на то, что окисление фенола и анилина явно протекает , что означает, что МУНТ-МЭ может улучшить чувствительность и электрокаталитическую активность к окислению фенола и анилина в сточных водах коксования.

3.4. Электрохимическое разложение

Спектр УФ-видимого излучения во время электрохимического окисления сточных вод коксования с помощью МУНТ-МЭ показан на рисунке 4. Наблюдалась полоса поглощения от 200 нм до 400 нм. Пик поглощения приходится на область 190~250 нм. Существуют полоса поглощения В и полоса поглощения Е ненасыщенных структур органических загрязнителей в УФ-видимой области. Максимальная длина волны полосы поглощения Е ароматических соединений с одним кольцом (таких как фенол и анилин) находится в диапазоне 200 нм~250 нм.Максимальная длина волны полосы поглощения B ароматических соединений с одним кольцом составляет около 275 нм. Максимальная длина волны полосы поглощения E и полосы поглощения B полициклических ароматических углеводородов и гетероциклических соединений (таких как нафталин, акридин, хинолин и индол) составляет около 275 нм и находится в диапазоне 300–375 нм соответственно. В соответствии с вышеуказанной политикой пик адсорбции в диапазоне 200~250 нм формируется полосой Е адсорбции ароматических соединений с одним кольцом в сточных водах коксования.Слабый пик адсорбции в диапазоне 250~300 нм формируется полосой В адсорбции одноциклических ароматических соединений и полосой Е адсорбции полициклических ароматических углеводородов и гетероциклических органических соединений в сточных водах коксования. Полоса адсорбции в диапазоне 300~370 нм образована полосой В адсорбции полициклических ароматических углеводородов и гетероциклических органических соединений. По мере деградации полоса адсорбции становилась все слабее и слабее. Концентрация органических загрязнителей уменьшилась.В первые 30 минут полосы адсорбции (200~250 нм и 250~300 нм) значительно уменьшились, что согласуется с электрохимическим разложением фенола и анилина. Через 60 минут полоса поглощения в области 250–300 нм спадает с пологой тенденцией. Когда время достигло 120 мин, невозможно обнаружить значительный нисходящий тренд всей полосы поглощения. Исходя из общей тенденции, различные типы органических загрязнителей в сточных водах коксования деградировали в разной степени.


На рис. 5 представлены спектры ГХ/МС образцов сточных вод коксования, необработанных и обработанных электродом IrSnSb/Ti и МУНТ-МЭ.В неочищенных сточных водах коксования обнаружено 107 видов органических соединений. Электрохимическим разложением электродом IrSnSb/Ti было удалено 40 видов органических соединений. Пятьдесят восемь видов органических соединений были удалены путем электрохимического разложения с помощью МУНТ-МЭ. Кроме того, был проведен предварительный количественный анализ теста ХПК для двух электродов после двухчасовой электрохимической деструкции. Эффективность деградации показана в таблице 1. Результат показывает, что МУНТ-МЭ имеет лучшую реакционную способность при деградации, чем электрод IrSnSb/Ti.

90 435 90 433

IrSnSb / Ti МСУНТ-ME

ХПК (после того, как прицепное-час электрохимического разложения) 93 71
Деградация эффективность (%) 35,9 51

НТ
Базовая конфигурация электрода МУНТ-МЭ представляет собой беспорядочно диспергированные МУНТ в ПТФЭ, нанесенные на поверхность проводящего опорного макроэлектрода из титана.Адсорбционная активность МУНТ-МЭ оказалась ниже, чем у порошковых адсорбционных сред. Удаление тугоплавких органических загрязнителей в сточных водах коксования в основном зависит от электрохимической деструкции, происходящей на МУНТ-МЭ. ЦВА-кривые для фенола и анилина имеют явные пики окисления и восстановления, которые отражают электрохимическую реакционную способность МУНТ-МЭ по отношению к некоторым тугоплавким органическим загрязнителям. Такая реакционная способность, кроме того, отражается в снижении концентрации органических загрязнителей, выраженном в УФ-видимом спектре.Удаление ХПК и изменение видов органических загрязнителей показало, что МУНТ-МЭ имеет лучшие характеристики, чем электрод IrSnSb/Ti, по эффективности разложения. MWCNT-ME может применяться для процесса разложения тугоплавких органических загрязнителей в сточных водах коксования.

Благодарность

Благодарим за финансовую поддержку Шанхайского фонда научно-технического сотрудничества (08230707200 и 0952nm06300) и Фонда естественных наук Китая (91023029).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *