Gaz kompozisyonu, Gaz Metal Arc Kaynak (GMAW) en etkili değişkenlerden biridir - veya yanlış bir şekilde dengeli bir karışım - her gaz bileşeninin süreci nasıl etkilediği ve uygulamanız için en iyi koruyucusu seçmesi için pratik rehberlik sağlar.

GMAW'de Shielding Gas Rolü

GMAW sırasında, elektrikli yay, dolgun tel ve temel metali eritirir ve molten kaynak havuzundan sürekli bir kalkan akışı oluşturur. -oxygen, azot ve su buharı - bu havuzun etrafında tahrip edebilir, bu havuzun temizlenmesine neden olur (solak hidrojen veya azot), oksit dahil olmak üzere kusurların düşmesi ve düklemezliğin kaybı.

Koruyucu gaz ayrıca elektrik iletkenliği, termal transfer ve ark basıncı etkiler. Bu faktörler doğrudan etkiler:

  • Arc stabilitesi ve ateşleme
  • Metal transfer modu (kısa, globular, sprey veya pullanmış sprey)
  • Weld bead şekli ve penetrasyon profili
  • Spatter nesil
  • Fume emisyon seviyeleri
  • Depolanan metal metal metallerin mekanik özellikleri

Common Shielding Gases ve onların Özellikleri

Shielding gazları inert (bizim havuz ile kimyasal reaksiyon) veya aktif (örneğin, molten metal ile ark davranışını değiştirmek için) olarak kategorize edilir.

Argon (Ar)

Argon, düşük iyonizasyon potansiyeli olan ağır bir gazdır.Bu, sprey transfer kaynağı için ideal olan istikrarlı, konsantre bir yaydır. Argon, alüminyum, bakır, magnezyum ve titanyum gibi kaynak için birincil seçimdir.

Karbon Dioksit (CO2)

CO2, yay ısısında ayrıştıran aktif bir gazdır, oksijen ve karbon monoksitini serbest bırakır. Bu oksidasyon reaksiyonu temel metale ısı transferini artırır, derin penetrasyon ve daha geniş bir kaynaktır. CO2, yüksek erime oranlarının gerektirdiği yapısal uygulamalardır.

Helium (He)

Helium yüksek termal iletkenliği ve argondan daha yüksek iyonizasyon potansiyeli ile inert bir gazdır. Daha fazla ısı kaynakta sağlar, daha hızlı seyahat hızlarına ve kalın bölümlere izin verir. Helium karışımları genellikle kaynak bakır, alüminyum-likyum alaşımları için kullanılır ve paslanmaz çeliktir.

Oksijen (O2) ve Diğer Aktif Eklemeler

Küçük miktarda oksijen (tipik olarak 1-5%) bazen argon veya argon-CO2 karışımları için eklenir. Oksijen, demirli malzemelerdeki arkı stabilize eder ve karbon toplayabilir, ancak, aşırı oksijen aşırı derecede oksidasyona neden olabilir ve toksik bir şekilde sertleştirici malzemelerde kullanılabilir.

Gaz Kombinasyonu Anahtar Weld Quality Metrikleri Nasıl Etkiler

Arc Stability ve Metal Transfer Modu

Argogon gibi ve helium istikrarlı yaylar destekler ve sprey transfer sağlar, ince damlacıklar önemli havuza doğru yeltenilir. CO2 gibi aktif gazlar düşük mevcut ve kısa sirk transferlerde globular transferini teşvik eder. Metal transfer modu dramatik olarak spatter seviyelerini etkiler, füzyon özelliklerini ve operatör temyiz. Örneğin,% 90 Ar +% 10 CO2 kullanarak, hafif çelikte bir şekilde bir şekilde bir şekilde küçük spatter ile stabil sprey transferi sağlar.

Yaygın Profil

Pure argon derin, parmak benzeri bir penetrasyon modeli yaratır. Aksine, CO2 daha geniş, kase şeklinde bir penetrasyon yaratır.

Spatter ve Clean-Up

Spatter, arkekonomi ve şiddetli metal transferinin doğrudan bir sonucudur. CO2, bir argon bazlı gaz ile daha fazla spatter üretme riskini azaltır, çünkü yüksek argon karışımları, spatter temizlemede zaman tasarrufu sağlar ve yüzeyleri çevreleyen spatter adhesion riskini azaltır.

Weld Bead Görünüm

Estetik maddeye sahip olduğu ortaya çıkan kaynaklarımız için - mimari metal iş gibi - daha yüksek argon içeriği ile bir gaz, minimum oksitlerle parlak bead. CO2-rich karışımlar daha koyu, kaba bir yüzey verir.

Mekanik Özellikler Mekanik Özellikleri

Koruyucu gaz, yüksek etki direnci gerektiren uygulamalar için (örneğin, basınç gemileri), argon-CO2 karışımları düşük CO2 içeriği veya argon-oxygen karışımları ile karıştırılabilir, ancak yüksek ayrışma oranı ve güç önceliklendirilen uygulamalar için, CO2 kabul edilebilir olabilir.

Fume Generation ve Operatör Güvenliği

CO2 gibi oksit gazları bulanıklaştırır çünkü oxidasyon ve buharlaştırma elementlerini teşvik ederler. Helium-argon karışımları daha az fume üretmeye eğilimlidir. Proper havalandırma ve fume ekstraksiyonu aktif gazlar kullanırken önemlidir.

Yaygın Shielding Gas Mixtures ve Uygulamaları

ArgonCO2 Mixs (C-Seri-Seri)-

Bunlar karbon çelik GMAW için en yaygın kullanılan gazlardır. Ortak oranlar şunlardır:

  • [FONT:0)% 75 Ar +% 25 CO2 (C25)[DÜT:1) - Genel üretim için standart, iyi penetrasyon ve orta spatter. kısa süreli ve puld transfer ile iyi çalışır.
  • [03.2012]% 90 Ar +% CO2 (C10)) - C25'ten daha düşük, daha iyi bead görünümü ve hala birçok karbon çelik uygulaması için iyi bir penetrasyon.
  • [FONT:0)% 95 Ar +% CO2 (C5) ) - En ince ölçüm çelik üzerinde sprey transfer için kullanılır, minimum spatter ve mükemmel estetik sağlar.

ArgonOxygen Mixs (O-Seri)

Oksijenin küçük yüzdesi (% 1–5), paslanmaz çelik için argon eklenmektedir. Oksijen, arkı stabilize eder ve parlak, düz bead. Popüler karışımlar %98 Ar +% 2 O2 (A-2) ve% 99 O2 (A-1) içerir.

ArgonHelium Ölmeleri (H-Seri-)

75 He + 25% Ar veya% 50 gibi karıştırılır Daha yüksek ısı girişi ve daha hızlı seyahat hızları gerektiğinde kullanılır - örneğin kalın bakır veya alüminyum plakalarda Helium ayrıca reaktif metallerde porosity'den kaçınmaya yardımcı olur. Çünkü olium etkili kalkan için daha hafif olabilir.

Triple Mixtures (Ar + He + CO2)

Bunlar paslanmaz çelik, duplex alaşımların yüksek performanslı kaynağı için özel olarak formüle edilmiştir ve diğer talep edilen malzemelerdir. Örnek %90 He + 8% Ar + 2 CO2. kombinasyon mükemmel bir yay stabilitesi, derin penetrasyon ve aşırı oksidasyon olmadan iyi bir şekilde hareket eder.

Ortak Malzemeler için bir Shielding Gas'ı seçin

Karbon Çelik ve Low-Alloy Çelik

Standart seçim bir argon-CO2 karışımıdır. İnce sayfa ve görünüşe duyarlı çalışma için 90/10 veya 95/5 Ar /CO2 iyi çalışır. kalın bölümler ve ağır üretim için, 75/25 Ar/CO2 maliyetine uygun maliyetli ve güvenilirdir.

Paslanmaz Çelik (Austenitic, Ferritic, Duplex)

Kaynak paslanmaz çelik, karbon topunu önlemek için bir miktar oksitleyici gaz gerektirir ve ark. Argon'ı 1-2% oksijen ile sprey transfer için yaygındır. kısa sürede sıvı veya pullanmış kaynak için% 90 O + 7.5 Ar + 2.5 CO2 (veya benzer bir üçlü karışım) mükemmel bir şekilde ayırıyoruz ve korozyon direncinden kaçının.

Alüminyum ve Alüminyum

Pure argon, alüminyum için birincil koruyucu gazdır. istikrarlı bir yay ve iyi temizlik eylemi sağlar. kalın bölümler için, argon-helium karışımları (örneğin, 50/50) ısı girişini artırabilir ve daha sağlam bir şekilde teşvik edilir. Helium ayrıca daha yüksek seyahat hızları gerektiren pozisyonlarda kaynak talep eder.

Bakır ve Bakır

Argon ince bakır için tipik, ancak helium veya argon-helium karışımları bakırın yüksek termal iletkenliği nedeniyle kalın bakır için önerilir. Örneğin,% 75 He + 25% Ar, aşırı ısıtma olmadan gerekli ısıyı doğru bir şekilde dökmek için gerekli olan ısıyı sağlar.

Nickel Alloys ve Titanyum

Bu reaktif malzemeler çok saf inert kalkan gerektirir - genellikle% 100 argon veya argon-helium düşük veya sıfır aktif gaz içeriği ile karıştırılır. Küçük miktarda oksijen veya azot embrittlemente neden olabilir.Argon ile geri çekilmek aynı zamanda titanyum için yaygındır.

Gaz Seçimi ve Kullanımı için Pratik Değerlendirmeler

Akış Oranları

Gaz akışı oranı genellikle 15 ila 30 CFH arasında ayarlanır (kırdak başına gelen sert taşlar daha düşük akış gerektirir; helium gibi daha hafif gazlar 30-50H'ye ihtiyaç duyabilir. Çok yüksek bir akış havada çizilebilir, çok düşük bir akış koruyucuyu bırakır.

Gaz

Gazdaki Moisture ve kirleticiler birincil reflektoz kaynaklarıdır. Her zaman düşük puanlarla kaynak sınıfı gazları kullanın.Profesyonel metaller için bile dakika boşlukları boyamaya ve embrittlemente neden olabilir. Gaz tedarikçinin sertifikasyonunu ve mağaza silindirlerini kuru, dik bir pozisyonda kontrol edin.

Maliyet Analizi Maliyet Analizi

Saf CO2 ucuz olsa da, ek spatter temizlenme ve potansiyel rework genellikle tasarruflara mal oluyor. Argon-CO2 karışımları silindir başına daha fazla maliyete mal oluyor ancak geri yükleme oranlarına göre genel kaynak maliyetinin artırılması ve posta havlusu azaltılabilir. Helium, benzersiz termal özelliklerinin gerekli olduğu uygulamalar için pahalı ve en iyi rezerve edilir.

Weld Position and Kalınlık

Daha yüksek ısı girişinden genellikle faydalanır - yüksek CO2 içeriğine sahip. Dikey ve üst kaynak genellikle kısa devre dışı transfer gerektirir, bu da argon-CO2 karışımları ile 15-25% CO2 içeren karışımları ile iyi çalışır.

Standartlar ve Özellikler

Amerikan Kaynak Topluluğu (AWS), AWS A5.32 gibi gaz seçimi için kılavuzları yayınlar ve GMAW handbook. Birçok metal üreticisi de telleri için özel gaz önerileri sunar. Danışmanlık bu kaynaklar en uygun uyumluluk sağlar. Örneğin,TELFLT:0L'in koruyucu gaz seçimi rehberi).

Yaygın Hatalar ve Sorun Gider

  • [FONT:0)Porosity[[Dönetici: 1)) - Genellikle gazda ne kadar nemden, düşük akış oranı veya alt metaldeki kirlenmeden kaynaklanır.
  • [FONT:0)Inconsistent ark[DÜT:1) - tel veya uygunsuz nozlu mesafe için yanlış gaz kompozisyonu gösterebilir. Karbon çelik için, saf argondan 90/10 Ar /CO2 karışımı normalde problem çözülür.
  • [FONT:0) Aşırı ısıtıcı [[Dönetici: 1 ) - CO2 içeriği azaltın, bir nabız transfer moduna geçiş yapın veya% 25 CO2'den% 10 CO2'ye kadar değişen gerilimi biraz artırabilir.
  • [FONT:0)Poor wetting or undercut[DÜT:1) - Argogon için küçük bir oksijen veya CO2 oranı ekleyin. paslanmaz çelik için,% 98 Ar + O2 karışımı dramatik bir şekilde tedavi ediyoruz.
  • [FONT:0] Siyah soot, bead[Dönetici: 1 ) – Çoğu zaman çok fazla oksijen veya nemden gaz saflığı kontrol edin ve daha iyi kalkan için bir argon-helium karışımı düşünün.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Gaz kompozisyonu tek boyutlu bir seçimdir.Tüm seçim. Temel malzemeye, tel, transfer moduna uymalı ve doğru akışta nasıl tasarlanacağımızı anlayarak, CO2, helium ve küçük aktif eklemeler, yay davranışını, penetrasyonu, spatter ve mekanik özellikleri, bizdikatörler ve mühendisler, doğru gaz kontrollerini seçebilirler. Doğru akışta ve saf gaz kontrollerini kullanarak - ve doğru akışta kullanmayı tercih ederiz - ve GMAWW'yi geliştirmek için en basit yollardan biri.

Daha fazla okuma için, [[AWS A5.32 kalkan gazlar için standart ) ve danışma ).Miller Electric'in kapsamlı gaz seçimi rehberi[[[DDDDDDDDDDDDDDDDDDD)