در جوشکاری MIG (جوشکاری گاز بی اثر فلزی) ، گاز جوش فقط یک لوازم جانبی نیست. 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 سدی بین استخر جوش مذاب و جو ایجاد کند. بدون این گاز ، حتی ماهرترین جوشکار برای تولید جوش های تمیز و قوی تلاش می کند. درک اینکه چرا جوشکاری امور گاز به توضیح نقش خود در جوشکاری MIG یکی از قابل اطمینان ترین فرآیندهای پیوستن به فلزات کمک می کند.
استخر جوش را از آلودگی جوی محافظت می کند
نقش اصلی جوشکاری گاز در جوشکاری MIG محافظت از استخر جوش مذاب از گازهای مضر جوی - اکسیژن ، نیتروژن و هیدروژن است. این گازها به طور طبیعی در هوا وجود دارند و در صورت اجازه مخلوط کردن با فلز مذاب ، باعث نقص جدی می شوند:
اکسیژن با فلز مذاب برای تشکیل اکسیدها واکنش نشان می دهد ، که باعث ایجاد لکه های شکننده و ضعیف در جوش می شوند. به عنوان مثال ، اکسیژن موجود در جوش های فولادی خفیف ، اکسید آهن را تشکیل می دهد و منجر به ترک یا "دور سرد" (مناطق غیرقابل استفاده) می شود که تحت استرس شکست می خورند.
نیتروژن درون فلز مذاب حل می شود و با خنک شدن جوش ، نیتریدها را تشکیل می دهد. این نیتریدها جوش را سخت و شکننده می کنند و خطر ترک خوردگی را افزایش می دهند ، به خصوص در کاربردهای استرس {1} بالا مانند فولاد ساختاری.
هیدروژن (از رطوبت موجود در هوا یا فلز) باعث تخلخل - حباب های گاز کوچک به دام افتاده در جوش می شود. تخلخل با کاهش مساحت فلز جامد جوش را تضعیف می کند و باعث می شود که مستعد شکستن زیر بار باشد.
جوشکاری گاز یک "پتو" متراکم و بی اثر در اطراف استخر جوش ایجاد می کند و گازهای جوی را از بین می برد. برای فولاد خفیف ، ترکیبی از 75 ٪ آرگون و 25 ٪ دی اکسید کربن (CO₂) متداول است: آرگون یک سپر پایدار را فراهم می کند ، در حالی که CO₂ نفوذ را افزایش می دهد. برای آلومینیوم ، از آرگون 100 ٪ برای جلوگیری از تشکیل اکسید در سطح فلز حساس استفاده می شود. بدون این سپر ، استخر جوش آلوده می شود و جوش نتیجه آن ضعیف ، متخلخل یا ترک خورده است.
قوس را برای جوش های نرم تر تثبیت می کند
جوشکاری گاز همچنین نقش مهمی در تثبیت قوس الکتریکی که سیم پرکننده و فلز پایه را ذوب می کند ، ایفا می کند. یک قوس پایدار گرمای مداوم ایجاد می کند ، که به شکل یکنواخت مهره ، پراکنده حداقل و حتی فیوژن ترجمه می شود.
آرگون - گازهای غنی (مانند 75/25 آرگون/Co₂) یک قوس "نرمتر" ایجاد کنید که کمتر احتمال دارد که لکه دار یا خاموش شود. این برای جوشکاری MIG بسیار مهم است ، جایی که خوراک سیم مداوم به انرژی قوس پایدار متکی است تا سیم را با سرعت مناسب ذوب کند.
افزودنی های Co₂ (در مخلوط برای فولاد) انرژی قوس را کمی افزایش داده و باعث افزایش نفوذ به فلز پایه می شود. با این حال ، Co₂ بیش از حد (بیش از 25 ٪) می تواند قوس را ناپایدار کند و باعث ایجاد پاتر- قطرات فلزی مذاب که به فلز پایه می چسبند و به پاکسازی نیاز دارند.
بدون محافظت از گاز مناسب ، قوس نامنظم می شود: ممکن است "پاپ" یا شدت آن نوسان داشته باشد و منجر به نرخ ذوب ناهموار شود. سیم پرکننده ممکن است خیلی سریع ذوب شود (سیل استخر جوش) یا خیلی آهسته (ترک شکاف) ، و در نتیجه جوش کثیف و متناقض که نیاز به کار مجدد دارد.
شکل و نفوذ مهره جوش را کنترل می کند
جوشکاری گاز تأثیر می گذارد که چگونه فلز مذاب جریان می یابد ، شکل مهره جوش را شکل می دهد و تعیین می کند که چقدر عمیق به فلز پایه نفوذ می کند. این امر برای اطمینان از ایمن بودن پیوندهای جوش با فلز بسیار مهم است.
آرگون یک مهره "گسترده تر" را با نفوذ ملایم ترویج می کند ، و آن را برای فلزات نازک (16 سنج یا نازک تر) ایده آل می کند که در آن سوزاندن {{1} از طریق یک خطر است. همچنین به فلز مذاب کمک می کند تا به آرامی جریان یابد و یک مهره مسطح و زیبا و دلپذیر ایجاد کند- برای جوش های قابل مشاهده مانند پانل های بدنه خودرو مهم است.
Co₂ نفوذ را افزایش می دهد و آن را برای فلزات ضخیم تر (¼ اینچ یا بیشتر) مفید می کند. این امر باعث می شود فلز مذاب عمیق تر به فلز پایه "حفر شود" و از همجوشی کامل حتی در صفحات فولادی ضخیم یا اتصالات ساختاری اطمینان حاصل 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 باعث می شود که بخش های ضخیم را بدون گذرگاه های متعدد جوشکاری کنیم.
با انتخاب مخلوط گاز مناسب ، جوشکار می توانند شکل مهره و نفوذ به پروژه را تنظیم کنند. به عنوان مثال ، مخلوط 90 ٪ آرگون/10 ٪ CO₂ یک مهره باریک و عمیق برای اتصالات قوی t- ایجاد می کند ، در حالی که یک مخلوط آرگون 100 ٪ برای آلومینیوم یک مهره وسیع و کم عمق تولید می کند که از سوختگی 5 {{}} از طریق برگه های نازک جلوگیری می کند. بدون گاز ، این تنظیمات غیرممکن است- جوش ها غیرقابل پیش بینی می شوند ، با نفوذ ناهموار و اشکال نامنظم.
زمان پراکندگی و پاکسازی را کاهش می دهد
PiTTR - قطرات کوچک فلز مذاب که از قوس اسپری می کنند و به فلز پایه می چسبند - یک ناامیدی رایج در جوشکاری است. در حالی که برخی از پاتر طبیعی است ، پراکندگی بیش از حد به زمان-} مصرف سنگ زنی یا تراشه برای حذف نیاز دارد. جوشکاری گاز با تثبیت قوس و کنترل نحوه ذوب شدن سیم ، پراکنده را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
یک قوس غنی با پایدار ، آرگون- غنی از سیم پرکننده به طور مساوی ذوب می شود و از "انفجار" فلز مذاب که باعث ایجاد پراکنده می شوند ، جلوگیری می کند.
سپر بنزین به جای اینکه به هوا بپیچد ، فلز مذاب را در استخر جوش متمرکز می کند.
بدون گاز ، پراکنده به طرز چشمگیری افزایش می یابد. قوس غیرمجاز ، فلز مذاب را مختل می کند و قطرات پرواز را ارسال می کند. این نه تنها زمان پاکسازی را اضافه می کند بلکه می تواند به فلز پایه نیز آسیب برساند (به عنوان مثال ، گودالهایی که در آن پراکنده در زمین خاموش بود) یا نازل اسلحه جوش را مسدود می کند ، و نیاز به توقف های مکرر برای تمیز کردن دارد.
جوشکاری فلزات حساس را امکان پذیر می کند
برخی از فلزات - مانند آلومینیوم ، فولاد ضد زنگ و مس-} نسبت به اکسیژن بسیار واکنشی است و باعث می شود محافظ گاز برای جوشکاری موفقیت آمیز ضروری باشد.
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 ، باعث ایجاد نقص. 100 ٪ گاز آرگون این لایه اکسید شده است و از تشکیل اکسید جدید جلوگیری می کند و اجازه می دهد آلومینیوم مذاب به درستی جریان یابد.
فولاد ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی به کروم متکی است. اکسیژن موجود در هوا با کروم برای تشکیل اکسیدهای کروم واکنش نشان می دهد و توانایی فلز در مقاومت در برابر زنگ زدگی را کاهش می دهد. ترکیبی از 90 ٪ آرگون و 10 ٪ CO₂ (یا گازهای تخصصی "Tri {4} Mix") جوش را محافظت می کند و مقاومت خوردگی فولاد ضد زنگ را حفظ می کند.
بدون گاز مناسب ، جوشکاری این فلزات منجر به جوش های ضعیف و معیوب می شود که از نظر ساختاری شکست می خورند یا خواص مورد نظر خود را از دست می دهند (به عنوان مثال ، جوش های استیل ضدزنگ که زنگ می زند).
چه اتفاقی می افتد اگر از گاز جوشکاری در جوشکاری MIG پرش کنید؟
در حالی که برخی از جوشکارهای MIG می توانند از سیم هسته - (که محافظ خود را تولید می کند) استفاده کنند ، جوشکاری استاندارد MIG با سیم جامد نمی تواند بدون گاز کار کند. پرش از گاز منجر به:
تخلخل: حباب در جوش از گازهای جوی ، تضعیف مفصل.
شکنندگی: نیتریدها و اکسیدها جوش را سخت و مستعد ترک خوردند.
مهره های پراکنده و ناهموار: قوس های ناپایدار جوش های کثیف و متناقض ایجاد می کنند.
همجوشی ناموفق: آلاینده ها از اتصال فلز جوش با فلز پایه جلوگیری می کنند.
به طور خلاصه ، جوش MIG بدون گاز به ندرت به اندازه کافی برای حتی برنامه های اساسی مانند پروژه های DIY به اندازه کافی قوی است ، چه رسد به ساختاری یا بار- کار تحمل.
پایان
گاز جوشکاری برای جوشکاری MIG ضروری است زیرا از استخر جوش از آلودگی محافظت می کند ، قوس را تثبیت می کند ، شکل و نفوذ مهره را کنترل می کند و باعث کاهش پراکنده می شود. بدون آن ، جوش ضعیف ، متخلخل یا شکننده-} حتی برای پروژه های ساده غیر قابل اعتماد است. چه از جنس استیل خفیف ، آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ ، مخلوط گاز مناسب جوش های تمیز ، قوی و مداوم را که مطابق با استانداردهای کیفیت است ، تضمین می کند.
برای جوشکارهای MIG ، انتخاب و حفظ جریان مناسب گاز (به طور معمول 20-30 فوت مکعب در ساعت) به همان اندازه تنظیم ولتاژ مناسب یا سرعت خوراک سیم مهم است. این پایه و اساس جوشکاری با کیفیت MIG است ، و یک فرآیند بالقوه کثیف را به روشی تبدیل می کند که نتایج قوی و حرفه ای ایجاد می کند.
