Заштитни гас је посебно изабрани гас или мешавина гасова који се користе у заваривању и производњи метала да заштите растопљени метал од контаминације атмосферским гасовима. Његова примарна улога је стварање "заштитне баријере" око зоне заваривања, спречавање кисеоника, азота, водоника и влаге да се интеракције са врућим, реактивним металом. Ова заштита је пресудна за производњу јаких, чистих и оштећења - бесплатних заваривања - без њега, атмосферски гасови би изазвали порозност, крхку или слабу фузију у зглобу. Заштитни гасови су инертни или полу- инерт, што значи да не реагују са растопљеним металом, омогућавајући да се охлади и учвршћује у снажну везу.
Основне функције заштитног гаса
Заштитни гасови врше три суштинске улоге у заваривању, све усредсређене на очување интегритета заваривања:
1. Спрјечава атмосферску контаминацију
Када се метал загреје до њене тачке топљења (често преко 2.500 степени ф у заваривању), то постаје врло реактивно. Изложеност атмосферским гасовима изазива неповратну штету:
Кисеоник реагује са растопљеним металом како би формирао оксиде (нпр. Гвожђе оксид у челичном или алуминијум оксиду у алуминијуму), који су ломљиви и ослабити заваривање. Ови оксиди могу створити пукотине или "хладне кругове" (оштећене области) који не успевају под стресом.
Азот се раствара у растопљени метал и обликује тешко, ломљене нитриде док се хлади. Због тога је заваривач склон пуцању, посебно у високим - нагласима попут структуралног челика.
Водоник (од влаге у ваздуху или на металној површини) заробљени се у очврсњујућим заваривањем као сићушни мехурићи под називом порозност. Порозност смањује снагу заваревања стварањем празнина у металу.
Заштитни гас премешта ове гасове из зоне заваривања, стварајући чисто окружење у којем се растопљени метал може осигурати без реакције са контаминантима.
2 Стабилизира АРЦ за заваривање
У процесима за заваривање лука (попут МИГ-а, ТИГ-а или плазма лука заваривања), електрични лук који се топи метал ослања се на стабилно окружење за одржавање доследне топлотне резултате. Заштитни гасови помажу у стабилизацији овог АРЦ-а од:
Смањење турбуленције у луку, који спречава пушење или флуктуације у топлоти.
Контролирање АРЦ-овог "облик" и дистрибуције енергије. На пример, неки гасови (попут аргона) производе "мекшу" лук са глатким топлотним протоком, док други (попут хелијума) стварају топлије, фокусираног лука.
Осигуравање АРЦ-а Трансфери Еффициетно топлота на базни материјал и материјал за пуњење, избегавајући неравномерно топљење које би могло ослабити заваривање.
Стабилан лук, омогућен заштитом гасом, осигурава да се растопљени метални базен равномерно формира и правилно осигура базним металом.
3. утиче на својства заваривања перлица
Заштитни гасови такође утичу на начин који се растопљени метални токови и учвршћује, обликовање појаве, пенетрације и механичких некретнина заваривања. То омогућава да се заварива да прилагоде заваривање специфичним потребама:
Облик перла: гасови попут аргона промовишу широку, равну перлу са глатким ивицама, идеалним за видљиве заваре (нпр. Аутомобилске плоче). Гасови са угљен-диоксидом (цо₂) стварају ужу, продиру на перле, боље за густи структурални челик.
Дубина пенетрације: гасови попут хелијума или цоа повећавају врућину лука, омогућавајући заваривање да продире дубље у густе метал. АРГОН, са нижим излазом топлоте, боље је за танки метали да не бисте палили - кроз.
Смањење прстију: инертних гасова попут аргона минимизирају прскање (растопљени метални капљици који се држе базног метала), смањење пост - чишћења заваривања. Реактивни гасови попут чистог цоа могу проузроковати више прскања, али нуде друге предности попут дубље пенетрације.
Уобичајене врсте заштитних гасова
Заштитни гасови категорисани су њиховим хемијским својствима и изабрани су на основу процеса заваривања, базног метала и жељених карактеристика заваривања. НајвишеЗаједничке врсте укључују:
1. Инерт гасови
Инерт гасови не реагују са растопљеним металом, чинећи их идеалним за осетљиве метале које лако оксидирају. Примарни инертни заштитни гасови су:
АРГОН (АР): Најчешће коришћени заштитни гас. Глупо је, лако је контролисати и производи стабилни лук. АРГОН је од суштинског значаја за заваривање алуминијума (спречава формирање оксида), нехрђајући челик и бакар. Често се меша са другим гасовима да би се побољшало продор.
Хелијум (он): упаљач, мање густа инертна гас који производи топлије лук од аргона. Користи се за заваривање дебелог алуминијума или бакра (који брзо спроводи топлоту) и често се меша са аргоном за уравнотежење топлоте и заштита.
2 Реактивни гасови
Реактивни гасови (или "активни" гасови) могу мало да комуницирају са растопљеним металом, али су и даље сигурни за заваривање. Обично се користе у мешавинама са инертним гасовима како би побољшали перформансе или пенетрацију лука:
Угљен диоксид (цо₂): реактивни гас који повећава врућину лука и пенетрације. Ретко се користи сам (јер може да изазове прскање), али је кључни додатак у мешавинама за челично заваривање (нпр. 75% аргона + 25% цо₂).
Кисеоник (о₂): Користи се у малим количинама (1-5%) у мешавинама за заваривање од нехрђајућег челика. Стабилизује лук и побољшава облик перлице без изазивања прекомерне оксидације.
3. Мешовити гасови
Већина апликација за заваривање користи гасне смеше за уравнотежење предности различитих гасова. Заједничке мешавине укључују:
75% аргон + 25% цо₂: "Воркхорсе" МИКС за благи челични заваривање. Комбинује аргону стабилност са продором ЦОГ-а, производећи снажне, чисте заваре.
90% аргон + 10% цо₂: користи се за нерђајући челик и висок - квалитетни челични завари. Смањује прскање у поређењу са 75/25 мешавина, очување отпорности на корозију у нехрђајућем челику.
АРГОН + ХЛИУМ (нпр. 75% ар + 25% хе): Идеално за дебели алуминијум. Хелијум додаје топлоту за дубље пенетрацију, док Аргон осигурава добру заштиту.
Заштитни гас у различитим процесима заваривања
Заштитни гасови се користе у неколико процеса заваривања, сваки са специфичним захтевима:
МИГ заваривање: ослања се на заштитни гас (или језгро флукса, као алтернативу) да бисте заштитили континуирану жицу и базен за заваривање. Уобичајени гасови укључују аргон - цо₂ мешавине (за челик) и чисту аргону (за алуминијум).
ТИГ заваривање: користи заштитни гас да заштити не - потрошни волфстен електрода и базен за заваривање. Чисти аргон је стандард за алуминијум и челик; АРГОН - Мјешалице хелијума користе се за дебеле метале.
Заваривање ПЛАСМА АРЦ: Слично ТИГ-у, користи инертне гасове (аргон или аргон - водоник) да би се заштитио у плазми АРЦ и растопљени метал.
Флукс - је заваривање: неки флукс - сузбили процеси користе заштитни гас (гас - оклопљен флуксно језгро) да би побољшао заштиту, иако се уместо тога изјаснио у току.
Супротно томе, процеси попут заваривања за заваривање (СМАВ) или окси - резање горива не користе заштитни гас - заваривање за заштиту тока да заштити заваривање, док оксти - се ослања на хемијске реакције за топлоту, а не стабилност са врућином
Како се испоручује заштитни гас и контролише се и контролише
Заштитни гас се чува у високим цилиндрима - и испоручује се на пиштољ заваривања кроз регулисани систем:
Цилиндри: гасови се чувају као компримовани гас (аргон, цо₂) или течност (цо₂, који испарава када се ослободе). Цилиндри долазе у разним величинама, од малих 20 - кубика - тенковима стопала (за хобисте) на велике резервоаре са 300 кубика (за индустријску употребу).
Регулатор: Уређај који смањује притисак високог цилиндра на сигуран, употребљиви проток (мерено у кубичним стопалима на сат, ЦФХ). Регулатори осигуравају доследан проток гаса, критичан за одржавање стабилног штита.
Мерач протока: прикључен на регулатор, приказује брзину протока гаса (обично 10-30 ЦФХ за највише заваривања). Прениско низак проток оставља заваривање незаштићено; Превисоко троши гас и може изазвати турбуленцију.
Црево и млазница: Гас путује кроз црево на пиштољ за заваривање, где је млазница усмерава око базена АРЦ и заваривања, формирајући заштитни штит.
Зашто је заштитни гас од суштинског значаја у модерном заваривању
Без заштитног гаса, постизање високог заваревања - квалитета у већини метала било би готово немогуће. Атмосферска контаминација би постала заварила слаба, порозна или крхка - неподобна за структурну, аутомобилску или индустријску употребу. Заштитни гас омогућава:
Доследни, поновљиви заваривање: критично за производњу, где сваки део мора да испуњава сигурносне стандарде.
Заваривање осетљивих метала: алуминијум, нехрђајући челик и бакар би оксидирао или кородирао без инертне заштите гаса.
Ефикасност: Смањењем оштећења и прскања, заштитни гас се смањује на време преноса и чишћења.
Закључак
Заштитни гас је заштитни гас или мешавина која се заштита растопљеног метала током заваривања, стабилизује лук и обликује својства заваривања. Спречава атмосферску контаминацију, осигурава снажну фузију и омогућава заваривање да прилагођавају облик перле и пенетрацију на своје потребе. Од инертничких гасова попут аргона (за алуминијум) до реактивних микса са ЦОУ (за челик), заштитни гасови су неопходни за производњу високих - квалитетних заваривања у модерном изради. Било да је у кућној радионици или индустријском постројењу, прави заштитни гас је кључан за постизање јаких, чистих и поузданих зглобова.
