Miksi hitsauksen aikana tarvitaan suojakaasua? Mitkä ovat yleisimmin käytetyt suojakaasut?

Suojakaasun ensisijainen tarkoitus onestää hitsausvyöhykettä reagoimasta ilmassa olevien haitallisten komponenttien kanssa (happi, typpi, vesihöyry jne.)varmistaen hitsin laadun ja vakauden. Tässä on erittely sen avainrooleista ja yleisimmistä käytetyistä kaasuista:

1. Miksi suojakaasu on tarpeen

Ilman komponentit, kuten happi (O₂), typpi (N₂) ja vesihöyry (H₂O) reagoivat sulan hitsausaltaan kanssa aiheuttaen:

Hapetus: Happi reagoi metallien (esim. alumiini, titaani, ruostumaton teräs) kanssa muodostaen hauraita oksideja (esim. Al2O3, TiO2), mikä vähentää hitsin lujuutta ja aiheuttaa halkeamia.

Nitraus: Typpi reagoi metallien (esim. rauta, kromi) kanssa muodostaen nitridejä (esim. Fe₄N, CrN), jolloin hitsaus on hauras ja huokoinen.

Huokoisuus: Vesihöyryn tai ilman jäätyminen luo kuplia jähmettyneeseen hitsiin, mikä heikentää sen eheyttä.

Lisääntynyt roiske: Ilman häiriöt horjuttavat sulaa altaan, aiheuttaen metalliroiskeita ja huonon hitsin ulkonäön.

Suojakaasut suojaavat hitsiä syrjäyttämällä ilmaa, mikä varmistaa puhtauden ja koostumuksen. Ne auttavat myös hajottamaan epäpuhtauksia (esim. oksidikalvoja) sulan altaan pinnalta.

2. Yleiset suojakaasut

Kaasut luokitellaan ominaisuuksien ja sovellusten perusteellainertti, aktiivinen, jasekoitettuja kaasuja:

Inertit kaasut (ei--reaktiiviset, laajalti käytetty)

Argon (Ar)

Ominaisuudet: Edullinen, korkea tiheys (parempi peitto), kohtalainen ionisaatioenergia, vakaa suoja useimmille metalleille.

Sopivat materiaalit: Alumiini, titaani, ruostumaton teräs, kupariseokset (ihanteellinen erittäin heijastaville tai hapettumisalttiille{0}}metalleille).

---------Ryder

Huom: Puhdas argon voi aiheuttaa karkean raerakenteen paksuissa hitseissä; sekoitus heliumin kanssa parantaa suorituskykyä.

Helium (He)

Ominaisuudet: Ultra-korkea puhtaus (suurempi tai yhtä suuri kuin 99,999 %), erinomainen lämmönjohtavuus, korkea ionisaatioenergia (vakaa kaari), mutta kallis.

Sopivat materiaalit: Kriittiset sovellukset (esim. ilmailu-titaani, paksu alumiini), vähentää huokoisuutta ja parantaa sitkeyttä.

Huom: Kapea suojavyöhyke; sekoitetaan usein argonin kanssa (esim. Ar+He) kustannusten ja tehokkuuden tasapainottamiseksi.

Aktiiviset kaasut (sisältävät hapettavia komponentteja)

Typpi (N2)

Ominaisuudet: Edullinen, vahvistaa joitakin metalleja (esim. muodostaa nitridejä teräkseen kovuuden lisäämiseksi).

Sopivat materiaalit: Hiiliteräs, vähän{0}}seostettu teräs (vältä seoksia, jotka sisältävät Cr:a, Ti:tä, jotka muodostavat hauraita nitridejä).

Huom: Vaatii korkean puhtauden (Suurempi tai yhtä suuri kuin 99,99 %), jotta estetään epäpuhtaudet (esim. O2, H2O) aiheuttamasta huokoisuutta.

Hiilidioksidi (CO₂)

Ominaisuudet: Voimakkaasti hapettava, käytetään pääasiassa kaarihitsauksessa (esim. MIG). Harvoin käytetty yksin laserhitsauksessa; sekoitettuna argonin kanssa (esim. Ar+CO₂) hiiliteräkselle kustannusten alentamiseksi.

Kaasusekoitukset (tasapainossa suorituskyky ja kustannukset)

Ar+Hän: Parantaa paksun alumiinin tai titaanin lämmönsyöttöä, vähentää huokoisuutta.

Ar+N2: Käytetään ruostumattomaan teräkseen ja hiiliteräkseen, mikä tasapainottaa suojan ja kustannusten haurautta välttäen.

Ar + H2: Vähentää hapettumista ja huokoisuutta (tiukka H₂-suhteen säätö vaaditaan vetyhaurastumisen estämiseksi) korkea-hiilipitoisille tai runsas-kromiseoksille.

Yhteenveto

Valitse suojakaasu sen perusteellamateriaalityyppi (hapetusherkkyys, heijastavuus), paksuus, tarkkuusvaatimuksetja hinta:

materiaalit (Al, Ti, Cu): Käytä argon- tai Ar+He-seoksia.

Hiiliteräs, vähän{0}}seostettu teräs: Typpi- tai Ar+N2-seokset.

Erittäin{0}}tarkat sovellukset (esim. ilmailu): Korkean -puhtauden helium tai Ar+He.

Kerro minulle, jos tarvitset lisäsäätöjä!

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

Ryder