varför används CO2 vid svetsning?

mig (GMAW) svetsning med skyddsgas och en fast trådelektrod ger en ren, slaggfri svets utan att behöva ständigt stoppa svetsningen från att ersätta elektroden, som vid Sticksvetsning. Ökad produktivitet och minskad sanering är bara två av fördelarna med denna process.

kolla in Melbournes bästa Metalltillverkningstjänster – Austgen

skyddsgas kan spela en viktig roll för att förbättra eller hindra svetsprestanda.

för att uppnå dessa resultat i din specifika applikation hjälper det dock att förstå skyddsgasens roll, de olika tillgängliga skyddsgaserna och deras unika egenskaper.

det primära syftet med skyddsgas är att förhindra exponering av den smälta svetsbassängen för syre, kväve och väte i luftatmosfären. Reaktionen av dessa element med svetsbassängen kan skapa en mängd olika problem, inklusive porositet (hål i svetspärlan) och överdriven stänk.

olika skyddsgaser spelar också en viktig roll för att bestämma svetspenetrationsprofiler, bågstabilitet, mekaniska egenskaper hos den färdiga svetsen, överföringsprocessen du använder och mer.

att välja mig-pistolförbrukningsmaterial som ger konsekvent och smidig skyddsgasleverans är också viktigt för att göra framgångsrika mig-svetsar.

Varför är det viktigt att välja rätt gas?

många mig-svetsapplikationer lämpar sig för en mängd olika skyddsgasval, och du måste utvärdera dina svetsmål för att välja rätt för din specifika applikation. Kostnaden för gasen, färdiga svetsegenskaper, förberedelse och rengöring efter svetsning, basmaterialet, svetsöverföringsprocessen och dina produktivitetsmål måste alla beaktas vid val av skyddsgas.

Argon, Helium, koldioxid och syre är de fyra vanligaste skyddsgaserna som används vid MIG-svetsning, var och en ger unika fördelar och nackdelar i en given applikation.

porositet, som kan ses på ansiktet och insidan av svetspärlan, kan orsakas av otillräcklig skyddsgas och kan dramatiskt försvaga svetsen.

koldioxid (CO2) är den vanligaste av de reaktiva gaserna som används vid MIG-svetsning och den enda som kan användas i sin rena form utan tillsats av inert gas. CO2 är också den billigaste av de vanliga skyddsgaserna, vilket gör ett attraktivt val när materialkostnader är huvudprioritering. Ren CO2 ger mycket djup svetspenetration, vilket är användbart för svetsning av tjockt material; det ger emellertid också en mindre stabil båge och fler spatterer än när den blandas med andra gaser. Det är också begränsat till endast kortslutningsprocessen.

för många företag, inklusive de som lägger tonvikt på svetskvalitet, utseende och reducerande rengöring efter svetsning, kommer en blandning av mellan 75-95 procent Argon och 5 – 25 procent CO2 att ge en mer önskvärd kombination av bågstabilitet, pölkontroll och reducerad stänk än ren CO2. Denna blandning möjliggör också användning av en sprayöverföringsprocess, som kan ge högre produktivitetshastigheter och mer visuellt tilltalande svetsar. Argon producerar också en smalare penetrationsprofil, vilket är användbart för filet och stumsvetsar. Om du svetsar en icke-järnmetall-aluminium, magnesium eller titan — måste du använda 100 procent Argon.

syre, även en reaktiv gas, används vanligtvis i rationer på nio procent eller mindre för att förbättra svetsbassängens fluiditet, penetration och bågstabilitet i mildt kol, låglegerat och rostfritt stål. Det orsakar dock oxidation av svetsmetallen, så det rekommenderas inte för användning med aluminium, magnesium, koppar eller andra exotiska metaller.

Helium, som ren Argon, används vanligtvis med icke-järnmetaller, men också med rostfritt stål. Eftersom det ger en bred, djup penetrationsprofil, fungerar Helium bra med tjocka material och används vanligtvis i förhållanden mellan 25 — 75 procent Helium till 75 — 25 procent Argon. Justering av dessa förhållanden kommer att förändra penetrationen, pärlprofilen och körhastigheten. Helium skapar en hetare båge, vilket möjliggör snabbare körhastigheter och högre produktivitetshastigheter. Det är dock dyrare och kräver en högre flödeshastighet än Argon, så du måste beräkna värdet på produktivitetsökningen mot den ökade kostnaden för gasen. Med rostfritt stål används Helium vanligtvis i en tri-mix formel av Argon och CO2.

denna grafik visar skillnaden som förbrukningsvaror kan göra i skyddsgas täckning. Bilden till vänster visar god täckning, medan täckningen på bilden till höger gör att luftmiljön kan förorena skyddsgasen.

är det ok att placera gasen i svetsbassängen?

alla dina ansträngningar att välja rätt skyddsgas kommer dock att slösas bort om din utrustning inte får gasen till svetsen. Mig-pistolens förbrukningsmaterial, som består av en diffusor, kontaktspets och munstycke, spelar en avgörande roll för att säkerställa att svetsbassängen är ordentligt skyddad från luftatmosfären.

om du väljer ett munstycke som är för smalt för applikationen eller om diffusorn blir igensatt med stänk, kan det till exempel vara för lite skyddsgas som kommer till svetsbassängen. På samma sätt kan en dåligt utformad diffusor inte kanalisera skyddsgasen ordentligt, vilket resulterar i turbulent, obalanserat gasflöde. Båda scenarierna kan tillåta luftfickor i skyddsgasen och leda till överdriven sprutporositet och svetsförorening.

denna cutaway visar ett förbrukningsbart system där kontaktspetsen sitter i diffusorn och hålls på plats av stänkskyddet inuti munstycket. När du väljer mig Pistol förbrukningsvaror, välja sådana som motstår stänk uppbyggnad och ger en tillräckligt bred munstycksborrning för att säkerställa tillräcklig skyddsgas täckning. Vissa företag erbjuder munstycken med ett inbyggt stänkskydd som också lägger till en andra fas av skyddsgasdiffusion, vilket resulterar i ännu jämnare och mer konsekvent skyddsgasflöde.

att välja rätt skyddsgas för din specifika applikation kräver en noggrann analys av vilken typ av svetsning du gör samt dina operativa prioriteringar. Att använda riktlinjerna ovan bör ge en bra start på inlärningsprocessen, men var noga med att konsultera din lokala svetsförsörjningsdistributör innan du fattar ett slutgiltigt beslut.

koldioxid används ofta som skyddsgas för GMA-svetsning av kolstål. När det gäller andra metaller kan det framkalla svetsoxidation, vilket försämrar de metallurgiska egenskaperna. Fortfarande, i kolstål, syreinnehåll hjälper till att uppnå några användbara svetsegenskaper snarare än att vitiating din svets. Med hjälp av koldioxid avskärmning i kolstål, får inte producera eleganta svetsar. Ändå gör användningen av vissa andra gaser (som Argon) i samband med koldioxid förbättring av några andra faktorer som bågstabilitet, svetsbassängfluiditet etc. för att förbättra sundheten och kvaliteten på svetsarna.

medan traditionella sticksvetsare visste väldigt lite om gaser med sin svetsning, har ökningen av mig – och TIG-svetsmaskinerna under de senaste 70-80 åren medfört behovet av gas som en vanlig vara i de flesta verkstäder.

när vi hoppar in i de ledande gaserna och blandningarna som används i svetsvärlden är det fascinerande att lära oss hur mycket vi har utvecklats under den korta tiden sedan de först implementerades. Utvecklingen är enorm, och vad som väntar på nya gaser, eller nya sätt att använda dessa gaser, är spännande.

kolla in Austgens DESIGN CAD / CAM

vad är syftet med gas vid svetsning?

Gas används på olika sätt. Dessa inkluderar avskärmning av bågen från föroreningar som luft, damm och andra gaser; hålla svetsar rena på undersidan av sömmen mittemot bågen (eller rensning); och uppvärmning av metall. Blanketing gaser används också för att skydda metall efter svetsprocessen.

vilka är de olika typerna av gaser som används vid svetsning?

inerta och reaktiva gaser

gaser finns i två kategorier: inerta eller reaktiva. Inerta gaser förändras inte eller skapar förändringar vid kontakt med andra ämnen eller temperaturer. Reaktiva gaser gör motsatsen. De reagerar under olika omständigheter och skapar en förändring av tillståndet i de andra ämnena och/eller själva.

inerta gaser är användbara, eftersom de gör att svetsar kan uppnås naturligt utan oönskade händelser som försvagar eller snedvrider svetsen. Reaktiva gaser ger en positiv förändring under svetsprocessen, vilket förbättrar hur materialet smälts.

skyddsgas

när luften kommer in i bågen medan du svetsar, orsakar det att luftbubblor bildas i den smälta metallen, vilket skapar en svag och mycket ful svets. Du kan inte mig-eller TIG-svetsa utan skyddsgas om inte det tillsatsmaterial som används är flusskärnat eller flussbelagt. Detta tjänar samma syfte som en skyddsgas, håller orenheter ute, men på ett annat sätt.

de flesta skyddsgaser är inerta, vilket gör dem idealiska för avskärmning av en svetsprocess eftersom de förblir stabila under svetsens extrema förhållanden. De vårdar också svetsen på olika sätt, beroende på vilken gas som används, inklusive mer penetration, mer fluiditet när smält, och en jämnare yta på pärlan.

Rensningsgas

Rensningsgaser används för att täcka undersidan av materialet du svetsar på samma sätt som en skyddsgas gör, och endast det görs separat från svetsens naturliga process.

medan du svetsar toppen av en fog, är fogens botten förseglad och har ett flöde av gas som rensar den. Det används ofta med rostfria föremål, och det kan vara samma typ av gas eller en annan gas än vad som används på toppen av fogen.

Uppvärmningsgas

viss svetsning, som gassvetsning och lödning, kräver gas för att värma metallen eller påfyllningsstavarna för att uppnå svetsningen. Detta ersätter behovet av en båge.

specifika typer av svetsning kräver att metallen förvärms före svetsning, som denna gas används för. Gasen är helt enkelt ett bränsle blandat med luft eller syre, som tänds av en flamma för att värma eller smälta metallen.

Blanketing gas

Blanketing är en process där tankar och trånga utrymmen fylls med gas efter att de är färdiga för att hålla luft och andra föroreningar från att skada eller färgning den färdiga produkten.

ibland används det för att fylla de slutförda projekten helt. Andra gånger tillsätts gasen till den luftfyllda tanken, vilket skapar en blandning för att hålla tanken ren mot andra gaser eller reaktioner.

vilka är orsakerna till att koldioxid används vid svetsning?

här är några huvudorsaker för att använda koldioxidskärmning vid gasmetallbågsvetsning av kolstål.

förbättrad Penetration

Koldioxidskärmning ger bättre gemensam penetration eftersom det främjar hög bågspänning under svetsning. På detta sätt kan du uppnå bra resultat för sidovägg och rotpenetration.

Kostnadsnytta

fördelen med låg kostnad ökar dess värde bland andra skyddsgaser. Användning av koldioxidskärmning istället för syre tillåter inte oxidation i svetsmetallen, som syre gör. Att vara tyngre ger bättre skärmegenskaper. Även om det är billigare än Argon och Helium men jämförelsevis färre kvalitetssvetsar erhålls.

Add-on oxiderande

på grund av högtemperaturbågen dissocierar koldioxid till kolmonoxid och syre som uppmuntrar oxidation. I detta fall kan en liten bit oxiderande bevisa ett ackompanjemang till GMA svetsning av kolstål, genom att minska de polära fläckar under processen som polära fläckar bildning kan orsaka instabil båge och stänk under svetsning. Under sprutöverföringsläge elektroder är anslutna till positiva terminaler (anod) av strömkällan och arbetsstycket med negativa (katod), denna typ av inställningar utgör att vända polaritet.

Oxidation kan minska deoxideringsmedlen för förbrukningsvaror, till exempel kan kiselhalten minskas, och som ett resultat utvecklas glasaktig slagg (svart i färg) i svetsningen. Så kontrollerad oxidation är en nyckel för att uppnå god penetration, svets pärla definition. Å andra sidan kan koldioxid hjälpa till att tillhandahålla flussning och förhindra porositet genom att eliminera orenhet som finns på en LED.

kombination med andra gaser

i sprutöverföringsläget ger koldioxid enskilt inte bättre resultat och kan orsaka allvarliga stänk. Genom att utveckla en förening med andra gaser kan ömsesidiga fördelar uppnås. Till exempel, i kombination med inerta gaser (som Argon), uppnås smidig sprutöverföring med lågspänningsinställningar, vilket eliminerar problemet med stänk och båginstabilitet.

förebyggande av underskärning

eftersom det anges att koldioxid är en tätare gas och kan ljudskydda. Att ha förmågan att förhindra svåra svets brister som underskärning och som ett resultat, bra profil svetspärlor görs.

kolla in Anpassad metallutrustning Design och produktion

säkerhet

Tja, säkerhet är ett annat problem med koldioxidskärmning. Mindre farligt på arbetsplatsen kan det hotande beteendet hos utsläppt kolmonoxid vara farligt. Korrekt ventilation på arbetsplatsen är det rekommenderade steget för att göra förfarandena säkrare.

avlägsnande av rost

denna gas hjälper till att avlägsna rost som finns på fogen. Det eliminerar rost genom att reagera med rostoxider, och på detta sätt avlägsnas också andra föroreningar. Förutom Atmosfäriskt skydd hjälper det också till att förhindra svetsfel som porositet, brist på fusion, brist på penetration i svetsmetallen.

förbättring av seghet

i ett svetsförfarande är den lämpliga sammansättningen av gaser och lämpliga förbrukningsvaror de primära problemen för att producera nödvändig seghet i svetsmetaller. Koldioxid, i kombination med andra gaser, bidrar också till att öka svetsningens seghet.

minskning av ytspänning

ytspänning är ett annat problem i kolstål som orsakar mindre penetration. Den smälta svetsen får hög ytspänning som inte kan minskas genom användning av inerta gaser som Helium, Argon etc. Endast i så fall är koldioxid den enda skyddsgas som minskar ytspänningens intensitet och ger bättre penetrationsresultat. Detta gör koldioxid mer exceptionell i kolstål.

gassvetsning innebär användning av en gasmatad flambrännare för att värma metallstycket och fyllmaterialet för att skapa en svets. Gasen är i allmänhet en blandning av bränslegas och syre för att skapa en ren, varm flamma. Många olika gaser kan användas som bränsle för gassvetsning, och El behövs inte för att driva svetssystemet, vilket resulterar i en flexibel och Bärbar tillverkningsmetod. Alla gassvetsningstekniker kräver korrekt säkerhetsutrustning för svetsaren och lagring av svetsgaserna.

Oxy-acetylen svetsning

Oxy-acetylen svetsning använder en blandning av acetylengas och syrgas för att mata svetsbrännaren. Oxy-acetylensvetsning är den vanligaste gassvetsningstekniken. Denna gasblandning ger också den högsta flamtemperaturen för tillgängliga bränslegaser. Acetylen är emellertid i allmänhet den dyraste av alla bränslegaser. Acetylen är en instabil gas och kräver specifika hanterings-och lagringsprocedurer.

Oxy-Bensinsvetsning

trycksatt bensin används som svetsbränsle där tillverkningskostnader är ett problem, särskilt på platser där acetylenbehållare inte är tillgängliga. Bensinbrännare kan vara effektivare än acetylen för facklaskärande tjocka stålplattor. Bensinen kan handpumpas från en tryckcylinder, en vanlig praxis av smyckestillverkare i fattiga områden.

MAPP gassvetsning

Metylacetylen-propadien-petroleum (MAPP) är en gasblandning som är mycket mer inert än andra gasblandningar, vilket gör det säkrare för hobbyister och fritids svetsare att använda och lagra. MAPP kan också användas vid mycket höga tryck, vilket gör att den kan användas i högvolymskärningsoperationer.

butan/propan svetsning

butan och propan är liknande gaser som kan användas ensamma som bränslegaser eller blandas ihop. Butan och propan har en lägre flamtemperatur än acetylen men är billigare och lättare att transportera. Propanfacklor används oftare för lödning, böjning och uppvärmning. Propan kräver en annan typ av brännarspets som ska användas än en injektorspets eftersom det är en tyngre gas.

kolla in hur man svetsar Aluminiummetalltillverkning

Vätesvetsning

väte kan användas vid högre tryck än andra bränslegaser, vilket gör det särskilt användbart för svetsprocesser under vattnet. Vissa vätesvetsutrustning fungerar av elektrolys genom att dela vatten i väte och syre som ska användas i svetsprocessen. Denna typ av elektrolys används ofta för små facklor, som de som används i smyckestillverkningsprocesser.

hur svetsas med Mapp-gas?

MAPP är en gasblandning skapad av Dow Chemical Company som är en kombination av flytande petroleumgas (LPG) blandad med metylacetylen-propadien. MAPP gas kan vara mycket trycksatt och lagras på samma sätt som gasol, och det är en favorit av hobby svetsare. MAPP-facklor ger emellertid en mycket het låga, nästan lika het som Oxi-acetylen, och gasen kan användas för industriell metallskärning. MAPP bör inte användas för svetsning av stål eftersom vätet i gasblandningen kan resultera i spröda svetsar.

montera de delar som ska svetsas ihop och kontrollera om de är inriktade. Tänd svetsbrännaren och justera lågan. Vissa MAPP facklor använder en separat syrecylinder; andra är beroende av luft för att ge syre till lågan. Tryck på flammen på arbetsstyckena och rör dig i en liten cirkel för att smälta materialet vid svetszonen.

flytta brännaren för att flytta poolen av smält metall framåt och tillsätt fyllnadsmaterial till svetsen med påfyllningsstången efter behov. Basmetallen ska vara tillräckligt varm för att påfyllningsstången smälter som lod när den berörs på arbetsstycket.

fortsätt att flytta svetsen framåt tills den är klar. När arbetsstycket värms upp, justera svetshastigheten för att undvika att brinna genom metallen. Låt svetsen svalna när den är klar.

är det säkert att använda gas?

alla gaser som används vid svetsning har unika faror beroende på deras egenskaper. Medan de flesta inte är brandfarliga måste all brandfarlig gas som används i en svetsbutik behandlas med extrem försiktighet, särskilt acetylen.

Håll brandfarliga gaser långt borta från svetsområdet om du inte håller på att använda dem. När du använder dem, ha en brandsläckare i klass B i närheten. Om din brandsläckare inte har någon klass märkt på den, kommer en brandsläckare av klass B att fyllas med antingen C02 eller någon form av torrkemikalie.

medan inerta gaser utgör lite hot på grund av brist på brandfarlighet och de inte reagerar med någonting, kan de orsaka kvävning om du svetsar i ett slutet utrymme för länge. Om du måste svetsa i en begränsad miljö, se till att ha rätt försiktighetsåtgärder på plats. Gasdetektorer, fläktfläktar, en svetsspotter och regelbundna raster är bra sätt att minimera faran.