Varför krävs skyddsgas vid svetsning? Vilka är de vanligaste skyddsgaserna?

Det primära syftet med skyddsgas är attförhindra att svetszonen reagerar med skadliga komponenter i luften (syre, kväve, vattenånga, etc.), vilket säkerställer svetskvalitet och stabilitet. Här är en uppdelning av dess nyckelroller och vanliga gaser som används:

1. Varför skyddsgas är nödvändigt

Luftkomponenter som syre (O₂), kväve (N₂) och vattenånga (H₂O) reagerar med den smälta svetsbassängen och orsakar:

Oxidation: Syre reagerar med metaller (t.ex. aluminium, titan, rostfritt stål) för att bilda spröda oxider (t.ex. Al₂O₃, TiO₂), vilket minskar svetshållfastheten och orsakar sprickor.

Nitrering: Kväve reagerar med metaller (t.ex. järn, krom) för att bilda nitrider (t.ex. Fe₄N, CrN), vilket gör svetsen spröd och porös.

Porositet: Vattenånga eller luftinneslutning skapar bubblor i den stelnande svetsen, vilket försvagar dess integritet.

Ökat stänk: Luftinterferens destabiliserar den smälta poolen, vilket orsakar metallstänk och dåligt svetsutseende.

Skyddsgaser skyddar svetsen genom att tränga undan luft, vilket säkerställer renhet och konsistens. De hjälper också till att sprida föroreningar (t.ex. oxidfilmer) från den smälta poolytan.

2. Vanliga skyddsgaser

Baserat på egenskaper och tillämpningar kategoriseras gaser iinert, aktiv, ochblandade gaser:

Inerta gaser (icke-reaktiva, används ofta)

Argon (Ar)

Egenskaper: Låg kostnad, hög densitet (bättre täckning), måttlig joniseringsenergi, stabilt skydd för de flesta metaller.

Lämpliga material: Aluminium, titan, rostfritt stål, kopparlegeringar (idealiskt för högreflekterande eller oxidationsbenägna-metaller).

--------Ryder

Notera: Ren argon kan orsaka grov kornstruktur i tjocka svetsar; blandning med helium förbättrar prestandan.

Helium (He)

Egenskaper: Ultra-hög renhet (större än eller lika med 99,999 %), utmärkt värmeledningsförmåga, hög joniseringsenergi (stabil ljusbåge), men dyrt.

Lämpliga material: Kritiska applikationer (t.ex. flyg- och rymdtitan, tjockt aluminium), minskar porositeten och förbättrar segheten.

Notera: Smal skyddszon; ofta blandat med argon (t.ex. Ar+He) för att balansera kostnad och effektivitet.

Aktiva gaser (innehåller oxiderande komponenter)

Kväve (N₂)

Egenskaper: Låg kostnad, stärker vissa metaller (t.ex. bildar nitrider i stål för att förbättra hårdheten).

Lämpliga material: Kolstål, låg-legerat stål (undvik för legeringar som innehåller Cr, Ti, som bildar spröda nitrider).

Notera: Kräver hög renhet (Större än eller lika med 99,99%) för att förhindra att föroreningar (t.ex. O₂, H₂O) orsakar porositet.

Koldioxid (CO₂)

Egenskaper: Starkt oxiderande, används främst vid bågsvetsning (t.ex. MIG). Används sällan ensam vid lasersvetsning; blandat med argon (t.ex. Ar+CO₂) för kolstål för att minska kostnaderna.

Blandade gaser (balansera prestanda och kostnad)

Ar+He: Förbättrar värmetillförseln för tjockt aluminium eller titan, minskar porositeten.

Ar+N2: Används för rostfritt stål och kolstål, balanserar skydd och kostnad samtidigt som man undviker sprödhet.

Ar + H2: För legeringar med hög-kolhalt eller hög-kromhalt minskar oxidation och porositet (strikt H₂-förhållandet krävs för att förhindra väteförsprödning).

Sammanfattning

Välj skyddsgas baserat påmaterialtyp (oxidationskänslighet, reflektivitet), tjocklek, precisionskrav, och kostnad:

material (Al, Ti, Cu): Använd argon eller Ar+He blandningar.

Kolstål, låg-legerat stål: Kväve eller Ar+N2-blandningar.

Tillämpningar med hög-precision (t.ex. flyg): Helium med hög-renhet eller Ar+He.

Säg till om du behöver ytterligare justeringar!

----------------

Ryder