I. Основни функции на екраниращ газ
Окисляване и предотвратяване на замърсяване:
Изолира заваръчния басейн от въздух (кислород, влага), за да се избегне окисляване, нитридация или порьозност (напр. Титанови сплави реагират с кислород, за да образуват чупливи фази).
Плазмена регулация:
Потиска формирането на плазмата при висока мощност, предотвратявайки екранирането на лазерната енергия (напр. Високата йонизационна енергия на хелий намалява образуването на плазма).
Контрол на поведението на топене на басейна:
Влиянието се разтопи потока на басейна през топлинната проводимост на газа и плътността, регулиране на дълбочината и ширината на проникването (напр. Хелият увеличава топлинната проводимост за по -дълбоко проникване в дебели материали).
Охлаждане и почистване:
Издухва пръскане и шлака, подпомагайки охлаждането и подобряването на образуването на заваряване.
II. Критерии за подбор
1. Свойства на материала
Въглеродна стомана\/ниско сплави стомана:
ПриоритизиранеЧист аргон(предотвратява окисляването, гарантира гладки заварки) илиазот(рентабилно, намалява пръскането, но изисква контролиран поток, за да се избегне бритълността на железен нитрид). Аргон-азотните смеси (разходи за баланс и производителност) също са подходящи.
Неръждаема стомана:
УпотребаЧист аргон(предотвратява окисляването на хрома и междугрануларната корозия). За дебели чинии добаветеХелий(напр. Смеси от аргон-хелий) за увеличаване на проникването чрез висока топлинна проводимост.
Алуминиеви\/алуминиеви сплави:
Чист аргонщитове срещу кислород, за да се избегнат включванията на алуминиевия оксид. За дебели плочи или високоскоростно заваряване използвайтеСмеси с висока хелий(напр. 70% той + 30% AR) за намаляване на повърхностното напрежение и подобряване на потока на стопилката.
Медни\/медни сплави:
Поради ниската лазерна абсорбция на Copper, използвайтеЧисти смеси от хелий или висок хлийза подобряване на използването и проникването на енергия. Чистият аргон може да причини лош поток на стопилка.
Титанови сплави:
ИзискватАргон с висока чист (по-голям или равен на 99,99%)за строго изолиране на кислород и азот (риск от чупливи фази). Сложните структури се нуждаят от двустранно екраниране (преден и заден поток на газ).
Поцинкована стомана:
Азотни или аргонови-азотни смесиНамаляване на изпаряването на цинк (ниската точка на кипене причинява порьозност), но дебитът трябва да се контролира, за да се избегне прекомерното охлаждане.
2. Заваръчна мощност и тип процес
Ниска мощност (<1kW):
ИзберетеЧист аргонза ефективност на разходите и стабилна защита на окисляване.
High Power (>1kW) Дълбоко проникване заваряване:
УпотребаХелий или аргон-хлий смесиЗа потискане на плазмата и засилване на проникването на енергия. За заваряване на проводимост изберете Argon или азот за контрол на размера на басейна на стопилка и предотвратяване на изгаряне.
Импулсно заваряване:
Избягвайте азот (предразположен към пръскане); Приоритизирайте аргона. За непрекъснато заваряване регулирайте на базата на материал (напр. Азот за въглеродна стомана).
3. Сравнение на газови характеристики
Аргон (AR):
Предимства: Ниска цена, гъвкавост (подходяща за повечето метали като неръждаема стомана, алуминий, титан), стабилна дъга и добро образуване на заваряване.
Ограничения: Предразположена към плазмена йонизация при висока мощност, влияеща върху предаването на енергия.
Хелий (той):
Предимства: Плазмена устойчивост, дълбоко проникване, висока скорост на заваряване (идеална за мед и дебел алуминий), но скъпо (10–20x разходи за аргон) и изисква затворена среда, за да се предотврати дифузионната загуба.
Азот (n₂):
Предимства: Най -ниската цена, подходяща за въглеродна стомана и поцинкована стомана, намалява пръскането.
Ограничения: Реагира с алуминий и титан, за да образува чупливи фази; Забранено за тези материали.
4. Допълнителни фактори
Изисквания за чистота:
Чувствителни материали (неръждаема стомана, титан) се нуждаятПо-голям или равен на 99,999% газ с висока чистота, със строг контрол на влагата (точка на оросяване <-40 градус) и съдържание на кислород.
Параметрите на потока на газ:
Обикновено използват коаксиален или страничен поток на газ при 5–30 L\/min (прекомерният поток причинява турбулентност; недостатъчният поток води до лошо екраниране).
Задната екрана:
Тънкостенни или едностранни заварени части изискват заден газ (например чист аргон), за да се предотврати окисляването на задното.
Iii. Общи газови комбинации и приложения
Чист аргон:
Широко използван за неръждаема стомана, алуминий и титан при заваряване с ниска до средна енергия.
Смеси от аргон-хелий:
За дебели алуминиеви и медни сплави, балансиране на проникването и разходите (напр. 30% AR + 70% HE).
Аргонови-азотни смеси:
За въглеродна стомана и нисколегирана стомана, намаляване на пръскането и разходите (5–10% азот; по-високите съотношения могат да втвърдят заварката).
Чист хелий:
Запазено за заваряване с дълбока проникване с висока мощност (мед, дебел алуминий) за потискане на плазмата.
Чист азот:
Само за уплътняване на повърхността на въглеродна стомана и поцинкована стомана; Строго избягвайте с алуминий и титан.
IV. Основни съображения
Чистота и чистота на газа:
Уверете се, че тръбопроводите и цилиндрите са сухи и чисти, за да предотвратите замърсяване на влага или масло.
Динамична настройка:
Увеличаване на съотношението хелий за заваряване с висока скорост\/дебела плоча; Намалете потока за тънки плочи\/заваряване с ниска скорост, за да избегнете прекомерно охлаждане.
Двустранно екраниране:
За херметични компоненти (напр. Съдове под налягане), защитавайте както предните, така и задните повърхности по време на заваряване.