ריצוף הוא תהליך קריטי בייצור מודרני, המאפשר ייצור של מפרקים רצופים בדליפות מתכת גיליון עבור גופי רכב, מיכלי דלק, חללי חלל, אינספור מרכיבים תעשייתיים אחרים.איכות ויעילות של אלה ים משועבדים תלוי איזון זהה זהה של פרמטרים: הנוכחי, מתח, מהירות נסיעה, מתכת מילוי, והגנת גז.

מה הם מגבת גזים ולמה הם חשובים?

גזי מגן מוצגים דרך לפיד התוך כדי לפסול את האווירה הממוקדת סביב הבריכה המומה של ה- molten weld.ללא הגנה זו, חמצן, חנקן, וחוס מים יגיבו עם המתכת החמה, מה שגורם ל porosity, ספאר מוגזם, פרופילים מגושמים, ו embriment.2 גם משפיע על מאפיינים, חום, והרכב הכימי של המתכת שלנו, כמו גזים, או לא ניתן להוסיף כמות של גזים, כמו גזים זעירים.

מכניזם של כישוף

כאשר הגז יוצא מהנוקל בקצב זרימה מבוקר, הוא יוצר מסך laminar או מסובך מעל אזור ה- Welding.הזרם חייב להיות מספיק כדי לא לכלול אוויר אבל לא כל כך גבוה כדי לגרום לאימון (אוויר מתפתל לתוך זרם הגז) קצב זרימה טיפוסי מדי עבור ים רטוב טווח בין 10 עד 30 ל סנטימטר מעוקב לשעה (ch) בהתאם לתצורה של אנו, טיוטה, כמו גם לתנוחתימה גז רגיל.

Inert vs. Active Gas Components

גזים טהורים (argon, Helium) יוצרים קשת יציבה עם אינטראקציה כימית מינימלית. גזים פעילים (CO2, O2) להיפטר מתחת לקשת לתוך מינים תגובתיים כמו חמצן אטומי ופחמן פחמן חד תחמוצת. מינים אלה יכולים לחמצן אלמנטים ⁇ - כמות מבוקרת של חמצון יכול לשפר רטוב וחדירה, אבל יותר מדי תכונות מכניות.

סוגים של הגנה על גזים ואופייהם

ארגואן (Ar)

ארגון הוא סוס העבודה של ים ריתוך.זה גז צפופה, אינרטי המספק יציבות קשת מעולה, העברת מתכת חלקה בג'מאקו (במיוחד עם העברה תרסיס), ופרופיל צר וממוקד פחמן דו-חמצני. עבור ים דקים נושינג, קטעים טהורים או תערובת עשירה של אגוז, מייצרים ללא ספק עשבים עם מלח מינימלי גז כהה (Rungs) חום טהור, אם כי הוא מוגבל, 000 חום טהור, הוא לעתים קרובות, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חום טהור, 000, 000, 000, 000, אבל הוא חיסל, 000, 000 חום טהור, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חום טהור, 000 000, 000 000 000 000, 000, 000, 000, 000 000 000 000 חום טהור, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 הוא חיזרגון טהור, 000 000 000 000 000 000 הוא חיזר, 000 000 000 הוא חיסל פלדה כהה, 000 הוא חיסל פלדה טהור, 000 הוא עדיין, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

היילאם (He)

הליום יש מוליכות תרמית גבוהה הרבה יותר מאשר argon, כלומר הוא מעביר חום יותר ביעילות מן הקשת אל המשטח העבודה. הנכס הזה מאפשר גזים עשירים הליום להשיג חדירה עמוקה יותר ומהירויות גבוהות יותר, במיוחד על אלומיניום עבה, נחושת, נירוסטה פלדה.הקלט החום המוגבר גם עוזר להתגבר על החום הטבעי של חומרים עבים.

פחמן די-חמצני (CO2)

CO2 הוא הגז הפעיל הנפוץ ביותר בשימוש במשחת מתכת גז (GMAW) של פלדה פחמן.זה זול ומייצר חדירה עמוקה, מה שהופך אותו פופולרי בדורה כבדה וזיהום גבוה .המגירה היא כי CO2 dissosociates בקשת, יצירת סביבה חמצון כי מגבירה ומייצרת יותר מטבולית.

חמצן (O2) ותוספת תגובתית נוספת

חמצן הוא לעתים קרובות הוסיף argon בכמויות קטנות (1–5%) כדי לשפר את יציבות קשת ואת פעולת רטובה ב GMAW של פלדה.זה עוזר לייצב את הקשת במצב העברה תרסיס ולהגדיל את מהירויות הנסיעה. עם זאת, חמצן הוא מאוד תגובתי ויכול להפחית את הקשידות ואת הדלונות אם נעשה שימוש יתר על כן, חנקן משמש לעתים קרובות בסגסוגת ספציפית (למשל, כמה פלדה) כדי לשפר את העוצמה של נפיחות רגילה, אך לעתים רחוקות יותר מאשר לעתים רחוקות יותר מאשר לעתים רחוקות יותר מאשר לעתים רחוקות.

שילובים נפוצים

  • (בדוגמא, 90% א + 10% CO2, C10): FLT 1 התערובת העקרונית ביותר עבור פלדה פחמן.מאזן חדירה טובה, דלה נמוכה, ומעט מהמה מתאימה לשני חלקים עבה דקים ומוגבלים.
  • (ב) .0Argon + CO2 + O2 (למשל, 85% Ar + 12% CO2 + 3% O2): FLT:1 המשמש להעברת תרסיס על פלדה; משפר את צורת הישבן והדבורה.
  • (ב) ⁇ :0Argon + Helium (למשל, 75% Ar + 25% הוא): veFLT:1 מספק קשת חמה יותר עבור אלומיניום עבה ונחושה.
  • (FLT:0)Tri-Mixes for Stainless Steelmia:FLT) 1 תערובת אופייניות הן 90% הוא + 7.5% Ar + 2.5% CO2 (או דומה) לשלב קלט חום עם מספיק שליטה מחוסמת.
  • (בדוגמא:0Argon + O2 (למשל, 98% Ar + 2% O2):03FLT:1 בשימוש במשלוח ריסוס עבור ציונים מסוימים של נירוסטה; משפר את יעילות האנרגיה.

ההשפעה של מגן גזים על ביצועי Seam Welding

הבחירה של הגנה על גז ישירות משפיעה על חמישה מדדי ביצועים קריטיים: פרופיל חדירה, צורה של חרוזים ומראה, דור ספאטר, פליטות מום ויציבות קשת.כל גז או תערובת יוצרים שילוב ייחודי של תכונות אלה, ואת הבחירה האופטימלית תלויה בדרישות הייצור הספציפיות.

פרופיל ו- Weld Bead

תערובת עשיר helium לייצר תבנית חדירה רחבה יותר ועמוקה יותר בגלל מתח קשת גבוה ו מוליכות תרמית.גזים עשירים ארגון לתת קשת יותר מוגבלת, וכתוצאה מכך חדירה צרה יותר, עמוק יותר כמו אצבע במצב העברת תרסיס, אבל דפוס רדודה יותר, רחב יותר בטווח קצר-circuit העברה. CO2 נוטה לייצר פרופיל עמוק יותר, אבל עם פחות עקבי של שטח קרקעי, כי הם מצמצם את השטח של חומר קצר יותר, הוא חסר חום, הוא מספק, 000, 000, 000, 000, 000, 000.

ספאטר ופוסט-וולד נקי

ספאטר הוא נהג עלות גדול בפעולות רבות, כפי שהוא דורש שבב, שחיקה, או הסרה אחרת. argon טהור מייצרת רמות ספאר נמוכות מאוד, במיוחד בתנאי העברה תרסיס. CO2, מצד שני, מייצרת ספא גדול עקב רמות הדילוג אלימות של מולקולות CO2 ואת חוסר יציבות קשת וכתוצאה מכך תוצאה של CO2 כדי להגדיל את ההודעה ספארית באופן סביר עבור "לא ניתן לסבול" זרם ספאריוז" (לא יכול בדרך כלל להיות נסבל עם תערובת הנוכחית של חומצה ספארית) עם מגבלות של חומצה פולית) עם מגבלות של כלי רכב (מפרקטית) כמו נזלת) עם מגבלות רטובה) עם נזלת (לא יכול בדרך כלל).

חופש דור ובטיחות עבודה

⁇ נביחות מכילות תחמוצת מתכת ותרכובות אחרות שמציבות סיכונים בריאותיים.כמות המום שנוצר מושפעת מאוד מהגז המגן. גזים פעילים, במיוחד CO2, להגדיל את רמות ה-Freme כי תגובות חמצון לייצר יותר חלקיקים באוויר. Helium מייצר מטושטשים נמוכים יחסית כי הוא אינרציה, אבל קלט חום גבוה יותר יכול לחוס יותר בסיס אם לא ניתן להעריך פחות חום, 000 גרם להם לייצר סגסוגת מופחתת של פחמן נמוכה יותר מאשר בדרך כלל.

מצב ה-Modert and Metal Transfer Mode

גז המגן קובע ישירות את מצב העברת המתכת ניתן להשיג. ארגון ותערובת עשירה יותר של הבנה של תרסיס, שבו מתכת מלוט מופעלת על פני קשת טיפות קטנות ללא קצר קשתות.מצב זה מייצר שיעורי התנחה גבוהה, ספוי נמוך, ו arc יציבה של חומרים במהירות גבוהה כי הוא יכול לשלב את החום פחות חזק, 000 זה יכול להיות מעורבב עם לחץ נמוך יותר, 000 זה יכול להיות מעורבב עם לחץ נמוך יותר חום יעיל יותר.

תכונות מכניות של Weld

הכוח הסופי של ה- Weld, הנקנסיכות, והקשידות מושפעות לא רק על ידי המתכת הממלאת והמתכת הבסיס, אלא גם על ידי גז המגן.חמצן מופרז מ- CO2 או חמצן יכול להפחית את הנקיביות ולהגביר את הרגישות לפצח.עבור פלדות אל-חלד, לעמוד בהפסד של כרום מחמצן בשל CO2 יכול למעשה לפגוע בהתנגדות של זיהום אווירי.

בחירת גז על בסיס חומר

פחמן פלדה

עבור התחממות הים של פלדה פחמן, הבחירות הנפוצות ביותר הן 100% CO2 עבור חדירה עמוקה וכלכלה, או תערובת argon-CO2 (בדרך כלל C10 עד C25) עבור מראה טוב יותר, ספאר נמוך יותר, ושיפור תכונות מכניות. בקווים אוטומטיים של ים, תערובת argon-CO2 מציעים עקביות גבוהה יותר ולהפחית את הזמן עבור ניקוי ללא סחרחור.

פלדה ללא ספק

פלדה ללא סטטין דורשת שליטה זהירה של חמצון. argon טהור משמש לעתים קרובות עבור מד דק ו GTAW. עבור GMAW, ערבוב כמו 98% Ar + 2% O2 (או 2% CO2 או משולש תערובת עם Helium הם טיפוסי. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . עבור GMAW. עבור GMA. עבור GMA. עבור GMAW. עבור GMAW. עבור GMAW. עבור GMAW. עבור GMAW. עבור GMAW. עבור GMAW. עבור GMAW. עבור GMAW. עבור GMAW.

אלומיניום אלומיניום

אלומיניום רינג הוא כמעט תמיד נעשה עם argon טהור או argon-hlium תערובת. argon טהור הוא סטנדרטי עבור מד בינוני, המציע פעולות ניקוי קשת מעולה (קטודי גרד) כי מסיר שכבות תחמוצת. עבור לוחות עבה יותר (> 10 מ"מ), תוספת הליום (25-75%) משמש לספק את החום הנדרש למנוע היתוך לא שלם עוזר גם בועות חום.

קופר וקופר Alloys

Copper יש מוליכות תרמית גבוהה מאוד, הדורש קלט חום גבוה. Helium-rich תערובת (75-100% הוא) יש צורך להשיג חדירה נאותה. ארגון עשוי לשמש עבור גז מתכת נחושת דק מאוד (MIG) מתפתל, אבל מהירויות הנסיעה חייבות להיות גבוהות מאוד כדי להימנע לשרוף את הדרך.עבור ים של כרי נחושת או הצלחות חום, טהורים או heliumregons הם תערובת סטנדרטי.

טיטניום טיטניום טיטניום

טיטניום רגיש לכל הגזים האטמוספריים, כולל חנקן וחמצן, אשר גורם להתגלמות של אריגון טהור (או argon-hlium) עם מגן גז שביל הוא חובה. Seam welding של titanium לעתים קרובות דורש מגן על פני השטח חם לאחר קשת עובר.כל שימוש של CO2 או חמצן הוא בהחלט אסור ארגונו משמש להגנה על השורש בעיצובים סגור.

שיקולים כלכליים ומוצרים

עלויות גז חסום יכולות להיות חלק משמעותי מהתקציב של גזים, אך הערכת המחיר של גליל יכול להיות מטעה.העלות הכוללת של אינץ' של השלד הכולל צריכת גז, מהירות השקועה, עיבוד מחדש, וההבדל שלאחר הגלום יכול להיות מטעה.גז יקר יותר כמו הליום עשוי למעשה להפחית את העלות הכוללת אם הוא מאפשר מהירות מהירה יותר של נסיעות וחיסול של תהליך, למשל נמוך יותר מ-25%, לעומת תוספת של חיסכון יבשה, לעומת ירידה של שומן נמוך יותר, לעומת ירידה במשקל נמוך יותר, לעומת ירידה של צריכת חום גבוה יותר, לעומת 25%, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, לעומת 25%, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, לעומת ירידה של צריכת שומן נמוך יותר, 000 $ 27% לעומת ירידה במשקל גבוה יותר, 000 נמוך יותר, 000 $ 2.

גורמים כלכליים אחרים כוללים אופטימיזציה של קצב זרימה.חנויות רבות להשתמש גבוה יותר קצבי זרימה מאשר הכרחי "להיות בטוח", בזבוז גז ועלויות גדלות.התייעל צריך להיות מוגדר על בסיס הגיאומטריה nozzle ו הסביבה התפתלה (בדלת, בחוץ עם טיוטות) בתאים אוטומטיים של ים, זרימת מטרים ורגולטורים ניתן לשלב כדי לשמור על צריכת עקבית.

מגמות וחדשנות מתפתחות

הפיתוח של טכנולוגיית גז מגן ממשיך להתקדם לצד חידושים של תהליכים.לדוגמה, הדופק GMAW (GMAW-P) ובקרת גלפור מתקדם מאפשרת למפעילים להשתמש בתערובת גזים תגובתיים נמוכה יותר תוך השגת שליטה מצוינת.זה יכול להפחית את ה-Fme ו-ספאטר אפילו יותר. תערובת ניסיונית חדשה, כגון תוספת של תוכן CO2 נמוך מאוד (12%), משמשים במהירות גבוהה כדי להעביר לייזרים מיוחדים, כמו גם עם לחץ דם מינימלי, 000.

(FLT:0) האגודה האמריקאית של Welding SocietyFLT:1 ומנהיגי התעשייה כמו לינקולן אלקטריק ו ESAB מספקים מדריכים מפורטים שמעודכנים כל הזמן.כפי שיותר יצרנים מאמצים ים רובוטיים, היכולת לתכנן שינויים בגז עבור חומרים שונים ועובי הופכת למציאות, אופטימיזציה כל אחד מברשות ללא התערבות מפעיל.

מסקנה

גזי מגן הם הרבה יותר מאשר שמיכה הגנה בלבד עבור מאגר ה- Weld – הם כלי פעיל שניתן לכוון להשגת מהירויות של רינג, פרופילים חרוזים, תכונות מכניות, ואיכות פני השטח.המבחר של גז או תערובת גז נכונה דורש הבנה של כל רכיב משפיע על יציבות קשת, העברה חום, תגובה כימית, ועלות.

(ב) [ה] לקראת יתר על ידי הגנה על שיטות גז הטובות ביותר, מתייחס למדריך ה- 1Lincoln Electric כדי להגן על גזים מהונדסים:2 והבלוג של FLT 3ESAB על בחירת גזים:5