گاز محافظ یک مؤلفه اساسی جوشکاری MIG (جوشکاری گاز بی اثر فلزی) است و به عنوان یک سد نامرئی اما بحرانی که باعث می شود جوش های با کیفیت بالا {{0} بالا باشد ، خدمت می کند. بر خلاف Flux - جوشکاری هسته ، که از یک سیم پر- برای محافظت از جوش استفاده می کند ، جوشکاری MIG به گاز محافظ خارجی متکی است تا یک محیط کنترل شده در اطراف فلز مذاب ایجاد کند. این گاز چالش های کلیدی را حل می کند که در غیر این صورت جوش ها را خراب می کند- از آلودگی توسط گازهای جوی تا قوس های ناپایدار. دانستن اینکه چرا از گاز محافظت شده استفاده می شود ، توضیح می دهد که چرا جوشکاری MIG به دلیل قدرت ، قوام و تطبیق پذیری آن ارزش دارد.
استخر جوش مذاب را از آلودگی جوی سپر می کند
مهمترین نقش گاز محافظ ، مسدود کردن گازهای جوی - اکسیژن ، نیتروژن و هیدروژن {1} از رسیدن به استخر جوش مذاب است. هنگامی که این گازها با فلز مذاب مخلوط می شوند ، باعث ایجاد نقص مخرب می شوند که جوش را تضعیف یا خراب می کند:
اکسیژن با فلز مذاب واکنش نشان می دهد تا اکسیدها تشکیل شود. در فولاد خفیف ، این باعث ایجاد اکسید آهن می شود ، که باعث می شود جوش شکننده و مستعد ترک خوردگی باشد. در آلومینیوم ، اکسیژن یک لایه اکسید سخت (اکسید آلومینیوم) تشکیل می دهد که ذوب نمی شود و ناخالصی ها را در جوش به دام می اندازد و از همجوشی مناسب جلوگیری می کند.
نیتروژن در فلز مذاب حل می شود و با خنک شدن جوش ، نیتریدهای شکننده و شکننده تشکیل می دهد. این نیتریدها باعث کاهش انعطاف پذیری جوش می شوند و باعث می شوند که بیشتر تحت فشار قرار بگیرند- به خصوص در کاربردهای ساختاری مانند قاب های فولادی.
هیدروژن (از رطوبت موجود در هوا یا سطح فلز) باعث تخلخل می شود: حباب های گاز ریز که در جوش جامد به دام افتاده اند. تخلخل مانند سوراخ های کوچک عمل می کند ، قدرت جوش را کاهش می دهد و اجازه می دهد تا خوردگی به مرور زمان گسترش یابد.
محافظت از گاز یک "پتو" متراکم در اطراف استخر جوش تشکیل می دهد و این گازهای مضر را از بین می برد. به عنوان مثال ، یک آرگون/25 ٪ دی اکسید کربن (CO₂) مخلوط - مشترک برای فولاد خفیف- یک مهر و موم محکم ایجاد می کند که از نفوذ اکسیژن و نیتروژن جلوگیری می کند. بدون این سپر ، حتی یک جوش ساده با تخلخل ، ترک ها یا لکه های شکننده سرو می شود و آن را برای هر کاربردی که نیاز به قدرت دارد ، نامناسب می کند.
قوس الکتریکی را برای جوشکاری مداوم تثبیت می کند
قوس الکتریکی در جوشکاری MIG ظریف است - برای حفظ گرمای مداوم و ذوب شدن سیم پرکننده به یک محیط پایدار نیاز دارد. محافظت از گاز این قوس را تثبیت می کند ، و اطمینان می دهد که به جای پاشیدن ، ظاهر شدن و یا در حال مرگ ، به طور پیوسته می سوزد.
آرگون - گازهای غنی (مانند 75/25 آرگون/Co₂) یک قوس "نرمتر" را با خروجی صاف و حتی انرژی ایجاد کنید. این ثبات بسیار مهم است زیرا جوشکاری MIG از یک خوراک سیم مداوم استفاده می کند: قوس باید سیم را با همان سرعت تغذیه کند تا از سیل استخر جوش (سیم بیش از حد) یا ترک شکاف (سیم خیلی کمی) جلوگیری کند.
افزودنی های کنترل شده CO₂ (حداکثر 25 ٪ در مخلوط های فولادی) انرژی قوس را کمی افزایش می دهد و باعث افزایش نفوذ به فلز پایه می شود. با این حال ، بیش از حد CO₂ می تواند قوس را ناپایدار کند ، بنابراین مخلوط برای حفظ ثبات در عین افزایش عملکرد ، با دقت متعادل است.
بدون محافظت از گاز ، قوس در رحمت جریانهای هوا و گازهای جوی است. این ممکن است در شدت نوسان داشته باشد ، سیم را به طور ناموزون ذوب کند ، یا حتی خاموش کند- و در نتیجه جوش های کثیف و متناقض که نیاز به کار مجدد دارند. یک قوس پایدار ، که با گاز محافظت از گاز فعال می شود ، پایه و اساس جوش های MIG تمیز و یکنواخت است.
شکل و نفوذ مهره جوش را کنترل می کند
گاز محافظ فقط یک مانع محافظ نیست. این کنترل به جوشکارها اجازه می دهد تا جوش را مطابق نیاز پروژه تنظیم کنند.
آرگون یک مهره گسترده و صاف را با نفوذ ملایم ترویج می کند و آن را برای فلزات نازک (16 سنج یا نازک تر) ایده آل می کند. این کمک می کند تا فلز مذاب به طور مساوی گسترش یابد و یک جوش مسطح و زیبایی و دلپذیر را ایجاد کند که برای قطعات قابل مشاهده مانند پانل های بدنه خودرو یا کارهای فلزی تزئینی مناسب باشد.
CO₂ نفوذ را افزایش می دهد و آن را برای فلزات ضخیم تر (¼ اینچ یا بیشتر) مفید می کند. این باعث می شود فلز مذاب عمیق تر به فلز پایه "حفر شود" و از همجوشی کامل حتی در صفحات فولادی ضخیم یا اتصالات ساختاری که در آن قدرت بسیار مهم است ، اطمینان حاصل می کند.
هلیوم (که در مخلوط ها برای آلومینیوم یا فولاد ضخیم استفاده می شود) یک قوس داغ تر با نفوذ عمیق تر تولید می کند و تعداد پاس های مورد نیاز برای جوشکاری بخش های ضخیم را کاهش می دهد.
با انتخاب مخلوط گاز مناسب ، جوشکار می توانند عرض ، ارتفاع و نفوذ مهره را تنظیم کنند. به عنوان مثال ، یک مخلوط 90 ٪ آرگون/10 ٪ CO₂ یک مهره باریک و عمیق برای اتصالات قوی t- ایجاد می کند ، در حالی که 100 ٪ آرگون برای آلومینیوم یک مهره وسیع و کم عمق تولید می کند که از سوختگی- از طریق آن جلوگیری می کند. بدون محافظت از گاز ، این کنترل از بین می رود- جوش ها غیرقابل پیش بینی می شوند ، با اشکال ناهموار و نفوذ ناسازگار.
پراکنده را کاهش می دهد و پاکسازی را ساده می کند
PiTTR - قطرات کوچک فلز مذاب که از قوس اسپری می کنند و به فلزی پایه می چسبند - یک مزاحمت رایج در جوشکاری است. پراکندگی بیش از حد نیاز به زمان- مصرف سنگ زنی یا تراشه مصرف دارد و به زمان پروژه اضافه می کند. محافظت از گاز با ایجاد یک محیط پایدار برای قوس ، پاتر را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
یک قوس ثابت (تثبیت شده توسط گاز محافظت شده) سیم پرکننده را به طور مساوی ذوب می کند و از انفجارهای ناگهانی فلز مذاب که باعث ایجاد پراکنده می شوند ، جلوگیری می کند.
سپر گاز حاوی فلز مذاب در استخر جوش است ، نه اینکه اجازه دهد آن را به هوا بپیچد.
بدون محافظت از گاز ، پاتر به طرز چشمگیری افزایش می یابد. قوس محافظت نشده ، فلز مذاب را مختل می کند و قطرات را به سمت فلزی پایه ، اسلحه جوشکاری و محیط اطراف می فرستد. این نه تنها زمان پاکسازی را اضافه می کند بلکه می تواند به فلز پایه آسیب برساند (در هنگام برداشتن پاتر چاله ها را ترک می کند) یا نازل اسلحه را مسدود می کند و برای تمیز کردن نیاز به توقف های مکرر دارد.
جوشکاری فلزات واکنشی را قادر می سازد
برخی از فلزات - مانند آلومینیوم ، فولاد ضد زنگ و مس-} نسبت به اکسیژن بسیار واکنشی است و باعث می شود گاز محافظ برای جوشکاری موفق ضروری باشد. این فلزات برای حفظ خواص ساختاری و شیمیایی خود به گاز متکی هستند.
آلومینیوم هنگام قرار گرفتن در معرض هوا ، یک لایه اکسید سخت (اکسید آلومینیوم) تشکیل می دهد. این اکسید نقطه ذوب بالاتری نسبت به خود آلومینیوم دارد ، بنابراین در قوس ذوب نمی شود و می تواند در جوش به دام بیفتد. 100} ٪ گاز محافظ آرگون این لایه اکسید را تجزیه می کند و از تشکیل اکسید جدید جلوگیری می کند و اجازه می دهد تا آلومینیوم مابن به درستی جریان یابد.
فولاد ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی آن به کروم بستگی دارد. اکسیژن موجود در هوا با کروم واکنش نشان می دهد تا اکسیدهای کروم را تشکیل دهد ، که فلز توانایی خود را برای مقاومت در برابر زنگ زدگی می کند. ترکیبی از آرگون 90 ٪ و 10 ٪ CO₂ (یا مخلوط تخصصی Tri- مخلوط) جوش را محافظت می کند ، و ویژگی های مقاوم در برابر زنگ زدگی فولاد ضد زنگ را حفظ می کند.
بدون محافظت از گاز ، جوشکاری این فلزات منجر به جوش های ضعیف و معیوب می شود که از نظر ساختاری شکست می خورند یا ویژگی های اصلی خود را از دست می دهند- مانند جوش های استیل ضد زنگ که زنگ های زنگ زده یا آلومینیوم با ناخالصی های اکسید به دام افتاده است.
پایان
گاز محافظ در جوشکاری MIG برای حل چالش های مهم استفاده می شود که در غیر این صورت جوش های قوی و مداوم را غیرممکن می کند. این استخر جوش مذاب از آلودگی جوی محافظت می کند ، قوس را برای حتی ذوب تثبیت می کند ، شکل و نفوذ مهره را کنترل می کند ، پراکنده را کاهش می دهد و جوشکاری فلزات واکنشی را امکان پذیر می کند. بدون آن ، جوشکاری MIG جوش های ضعیف ، متخلخل یا کثیف را برای اکثر برنامه ها ایجاد می کند.
انتخاب گاز محافظ - چه آرگون ، Co₂ ، هلیوم یا مخلوط- به اهداف فلزی پایه و پروژه بستگی دارد ، اما نقش آن یکسان است: ایجاد یک محیط کنترل شده که جوش بدون تداخل می تواند ایجاد شود. برای جوشکارهای MIG ، Shielding Gas فقط ابزاری نیست {3 {}} این کلید قفل کردن پتانسیل کامل فرایند برای قدرت ، دقت و قابلیت اطمینان است.
