مخلوط گازی در صنعت جوشکاری
جوشکاری را می توان با استفاده از روش های مختلفی مانند جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری گازی، جوشکاری مقاومتی و جوشکاری لیزری انجام داد. مزایا و معایب روش های جوشکاری بر اساس نوع فلز، ضخامت و شکل متفاوت است. با این حال، یکی از مهم‌ترین عوامل موثر بر کیفیت و کارایی جوش گازی، انتخاب مخلوط گاز جوشکاری است.
مخلوط گازهای جوشکاری ترکیبی از گازهایی هستند که جوش را از هوای اطراف محافظت می‌کنند که می‌تواند باعث آلودگی، اکسیداسیون و تخلخل شود. مخلوط گازهای جوشکاری همچنین می‌توانند بر ویژگی‌های قوس، حالت انتقال فلز، عمق نفوذ، شکل مهره جوش و سطح پاشش تأثیر بگذارند. انتخاب مخلوط گازهای جوشکاری مناسب برای کاربرد شما می‌تواند تفاوت زیادی در نتیجه و عملکرد جوش شما ایجاد کند.
مخلوط‌های گازی بی‌اثر
اینها مخلوطی از گازها هستند که در حین جوشکاری با فلز یا قوس واکنش نمی‌دهند. رایج‌ترین گازهای بی اثر آرگون (Ar) و هلیوم (He) هستند. آنها برای محافظت از جوش در برابر آلودگی جوی و برای تثبیت قوس استفاده می‌شوند. آنها همچنین می‌توانند گرمای ورودی و نفوذ جوش را افزایش دهند. مخلوط گازهای بی اثر برای جوشکاری فلزات مختلف مانند آلومینیوم، مس، تیتانیوم و فولاد ضد زنگ مناسب هستند. چند نمونه از مخلوط گازهای بی اثر عبارتند از:
100% آرگون
این مخلوط گاز عمدتاً از آرگون خالص تشکیل شده است. معمولاً در جوشکاری فلزات غیر آهنی مانند آلومینیوم و مس استفاده می‌شود. پایداری قوس خوب، پاشش کم و عملکرد تمیز کنندگی خوب را فراهم می‌کند. با این حال، دارای معایبی است، مانند حرارت ورودی کم و نفوذ کم عمق.
75% آرگون + 25% هلیوم
این مخلوط از آرگون و هلیوم برای جوشکاری قطعات ضخیم آلومینیوم و سایر فلزات غیر آهنی استفاده می‌شود. نسبت به آرگون خالص گرمای ورودی بالاتر، نفوذ عمیق‌تر و سرعت حرکت سریع‌تر را فراهم می‌کند. با این حال، دارای معایبی است، مانند پایداری ضعیف قوس، پاشش زیاد و هزینه بالا.
50٪ آرگون + 50٪ هلیوم
این مخلوط از آرگون و هلیوم برای جوشکاری قطعات بسیار ضخیم آلومینیوم و سایر فلزات غیر آهنی استفاده می‌شود. گرمای ورودی بالاتر، نفوذ عمیق‌تر و سرعت حرکت سریع‌تر از 75% آرگون + 25% هلیوم را فراهم می‌کند. با این حال، دارای معایبی است، مانند پایداری قوس پایین، پاشش زیاد و هزینه بالا.
مخلوط‌های گاز واکنش‌پذیر
اینها مخلوطی از گازها هستند که در حین جوشکاری با فلز یا قوس واکنش می‌دهند. رایج‌ترین گازهای واکنش پذیر عبارتند از دی اکسید کربن (CO2)، اکسیژن (O2)، نیتروژن (N2)، آنها خواص و ویژگی‌های جوش مانند سختی، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر را تغییر می‌دهند. مخلوط‌های گاز واکنش‌پذیر برای جوشکاری فلزات آهنی مانند کربن و فولاد ضد زنگ مناسب هستند. چند نمونه از مخلوط گازهای واکنش پذیر عبارتند از:
100% دی اکسید کربن
این مخلوط گاز دی اکسید کربن خالص برای جوشکاری کربن و فولاد کم آلیاژ استفاده می‌شود. این نفوذ عمیق، خواص مکانیکی خوب و هزینه کم را فراهم می‌کند. با این حال، دارای معایبی است، مانند پاشش زیاد، پایداری ضعیف قوس، شکل جوش باریک و اکسیداسیون بالا.
75٪ آرگون + 25٪ دی اکسید کربن
این مخلوط آرگون و دی اکسید کربن برای جوشکاری فولادهای کربن و کم آلیاژ استفاده می‌شود. پایداری بهتر قوس، پاشش کمتر، شکل مهره جوش گسترده تر و اکسیداسیون کمتری نسبت به دی اکسید کربن خالص ارائه می‌دهد. با این حال، دارای معایبی است، مانند نفوذ کمتر و خواص مکانیکی کمتر.
98٪ آرگون + 2٪ اکسیژن
این مخلوط از آرگون و اکسیژن برای جوشکاری فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود. پایداری قوس خوب، پاشش کم، ظاهر جوش خوب و مقاومت در برابر خوردگی خوب را فراهم می‌کند. با این حال، دارای معایبی است، مانند حرارت ورودی کم و نفوذ کم عمق.
مخلوط گازهای قابل اشتعال
اینها مخلوطی از گازهایی هستند که می‌توانند در حین جوشکاری مشتعل و سوزانده شوند. رایج‌ترین گازهای قابل اشتعال عبارتند از: هیدروژن (H2)،استیلن (C2H2)، پروپان (C3H8) و پروپیلن (C3H6). جوشکاری و برش گازی شامل حرارت دادن فلز با شعله و ذوب فلز پرکننده در محل اتصال است. مخلوط گازهای قابل اشتعال برای جوشکاری فلزات مختلف مانند فولاد، چدن، مس، برنج و برنز مناسب هستند. چند نمونه از مخلوط گازهای قابل اشتعال عبارتند از:
استیلن + اکسیژن
این مخلوط از استیلن و اکسیژن برای جوشکاری و برش گاز استفاده می‌شود. بالاترین دمای شعله، بالاترین حرارت ورودی، بالاترین نفوذ و بهترین کیفیت جوش را فراهم می‌کند. با این حال، معایبی نیز دارد، مانند خطر انفجار بالا و محتوای کربن بالا.
پروپان + اکسیژن
این مخلوط پروپان و اکسیژن برای جوشکاری و برش با گاز استفاده می‌شود. دمای شعله، حرارت ورودی، نفوذ و کیفیت جوش کمتری نسبت به استیلن + اکسیژن فراهم می‌کند. با این حال، مزایایی نیز دارد، مانند هزینه کمتر، خطر انفجار کمتر، سطح سر و صدای کمتر و محتوای کربن کمتر.
پروپیلن + اکسیژن
از این مخلوط پروپیلن و اکسیژن برای جوشکاری و برش گاز استفاده می‌شود. دمای شعله، گرمای ورودی، نفوذ و کیفیت جوش بالاتری را نسبت به پروپان + اکسیژن فراهم می‌کند. با این حال، معایبی نیز دارد، مانند هزینه بیشتر، خطر انفجار بیشتر، و محتوای کربن بالاتر از پروپان + اکسیژن.
همانطور که می‌بینید، انواع مختلفی از مخلوط گازهای جوشکاری وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. بهترین مخلوط گاز جوشکاری را برای کاربرد خود بر اساس نوع فلز، ضخامت، شکل، موقعیت جوش، سرعت، کیفیت و هزینه انتخاب کنید.