Tudna hegeszteni CO2 -gázt?

A TIG hegesztést (volfrám inert gázhegesztés) ünneplik a pontosság, a tiszta hegesztések és a képessége miatt, hogy a - fémek széles skáláját csatlakozzon az acélról az alumíniumra és a titánra. Sikerének központi eleme az árnyékológáz, amely megvédi a volfrám -elektródot, az olvadt hegesztési medencét és az alapfémet a légköri szennyeződéstől. De vajon a CO₂ (szén -dioxid) szolgál -e ezt a kritikus árnyékológázt a TIG hegesztés során? A rövid válasz nem, a CO₂ nem alkalmas a - TIG hegesztéshez, és annak megértése, hogy miért tárja fel a TIG egyedi követelményeinek kulcsfontosságú alapelveit.
Miért követeli meg a TIG hegesztése inert árnyékolást?
A TIG hegesztés egy nem - fogyóeszköz -volfrám -elektródra támaszkodik, hogy ívet hozzon létre, a töltőfémet manuálisan (szükség esetén) hozzáadva. A magas - minőségi hegesztők esetében a teljes hegesztési zóna -, beleértve az elektródot, az olvadt medencét és a hőt, a - érintett zónát (HAZ) - -et meg kell védeni az oxigéntől, a nitrogéntől és a hidrogéntől. Ezek a gázok okozzák:
• Oxidáció: A fémekkel való reagálás törékeny oxidokat (pl. Alumínium -oxid vagy króm -oxid) képződik, gyengítve a hegesztést és porozitást okozva.
• Nitrogénszedés: Kemény, törékeny nitrideket hoz létre a hegesztésben, csökkentve a rugalmasságot és a repedési kockázatot.
• Hidrogén öblítés: felszívódik az olvadt fémbe, ami porozitást vagy késleltetett repedést eredményez, amikor a hegesztés lehűl.
Ennek megakadályozása érdekében a TIG hegesztéshez inert gázok szükségesek - tipikusan argon vagy hélium, amelyek nem reagálnak fémekkel. Ezek a gázok stabil "takarót" képeznek a hegesztési zónán, és blokkolják a légköri gázokat anélkül, hogy megváltoztatnák a fém kémiáját.
Miért nem sikerül a CO₂ a TIG hegesztése során
A CO₂ reaktív gáz, nem inert. Ha a TIG ívben melegítik, akkor a szén -monoxidba (CO) és az oxigén (O₂) - -be disszociálódik.
Volfrám -elektród oxidációja
A CO₂ -ból felszabaduló oxigén reagál a volfrám -elektróddal, amely volfrám -oxidot képez (WO₃). Ez szennyezi az elektródot, íves instabilitást, porlasztást és még az elektróda olvadását is okozva. A sérült elektróda megzavarja az ív fókuszát, ami egyenetlen hegesztési gyöngyökhöz és rossz fúzióhoz vezet. A MIG hegesztéssel ellentétben (amely fogyóeszközöket használ, amely elviselheti az enyhe oxidációt), a Tig nem - fogyóverseny -elektróda nagyon érzékeny a reaktív gázokra.
A hegesztési medence szennyeződése
A CO₂ -ból származó oxigén reagál az alapfémmel, és oxidokat képez, amelyek gyengítik a hegesztést. Például:
• Az alumínium Tig hegesztés során a CO₂ súlyosbítja az oxidképződést az olvadt medencén, így lehetetlenné teszi a tiszta, oxid oxid oxidjának elérését, amely az erős ízületekhez szükséges.
• A rozsdamentes acél hegesztés során a CO₂ króm -oxidok kialakításával kimerítené a króm (a korrózióállóság kulcsfontosságú ötvözetét), így a hegesztés rozsdásodott.
A Co₂ -ból származó szén szintén feloldódik a hegesztési medencébe, növelve a széntartalmat. Ez katasztrofális az alacsony - szénfémek, például a rozsdamentes acél vagy az alumínium esetében, mivel a britséget okozza és csökkenti a korrózióállóságot.
MIG vs. TIG: Miért működik a CO₂ az egyikért, de a másikért nem
Míg a CO₂ -t a MIG hegesztésben (a szénacélhoz) használják, a TIG kialakítása ezt lehetetlenné teszi. A MIG olyan fogyóeszközöket használ, amely elektródaként és töltőanyagként is működik, és annak fluxus vagy huzalkémiája részben ellensúlyozhatja a CO₂ reakcióképességét (pl. Az olyan elemek deoxidáló elemei, mint a szilícium, a MIG huzalban, semlegesítik az oxigént). A TIG -nek azonban nincs ilyen beépítése - védelemben - A töltőfém (ha használható), és az alapfém közvetlenül az árnyékológáznak vannak kitéve. Inert védelem nélkül még kis mennyiségű reaktív gázt is, mint például a CO₂ romja a hegesztés minőségét.
Ezenkívül a MIG ívét "eltemetik" az olvadt medencében, csökkentve az elektróda és a reaktív gázok közötti közvetlen érintkezést. A TIG íve ki van téve, így a volfrám -elektróda sokkal érzékenyebbé teszi a CO₂ -ból származó szennyeződést.
Mi történik, ha megpróbálja a TIG hegesztést a CO₂ -val?
A TIG hegesztés megkísérlése CO₂ -val kiszámítható, problematikus eredményekhez vezet:
• ARC instabilitása: A szennyezett volfrám -elektróda az ív vándorlását okozza, ami lehetetlenné teszi a hegesztési gyöngy irányítását.
• Porozitás: Az oxidok és a gázbuborékok (a CO₂ -disszociációból) csapdába esnek a hegesztésbe, és gyenge pontokat hoznak létre.
• Törékeny hegesztések: Az oxidok és a felesleges szén a hegesztést hajlamos a stressz alatti repedésre.
• Elektród lebomlás: A volfrám -oxid felhalmozódásának gyakori elektróda cseréje, növekvő költségek és leállási idő szükséges.
Ezek a kérdések miatt a CO₂ -t még a "gyors" vagy az alacsony - minőségi tig -javításokhoz is alkalmasak lehetnek - Nincs olyan forgatókönyv, amikor a CO₂ elfogadható TIG -hegesztést eredményez.
A megfelelő gázok a tig hegesztéshez
A TIG hegesztése a bázisfémre szabott inert gázokra támaszkodik:
• Argon: A leggyakoribb TIG -gáz. Alacsony hővezetőképessége stabil ívet hoz létre, így ideális a vékony fémekhez (pl. Alumíniumlapok) és a precíziós munkákhoz (pl. Repülési alkatrészek).
• Hélium - argon keverékek: vastag anyagokhoz vagy magas - hőfelhasználásokhoz (pl. Rézhegesztés) használják. A hélium növeli az ív hőjét, javítva a behatolást anélkül, hogy feláldozná a közönséges védelmet.
• Argon - Hidrogénkeverékek: Bizonyos rozsdamentes acélok esetén kis mennyiségű hidrogén (2–5%) fokozza az ív stabilitását és csökkentse az oxid képződését -, bár ehhez szigorú ellenőrzés szükséges a hidrogén -obrittlement elkerülése érdekében.
Következtetés: A CO₂ -nak nincs szerepe a TIG hegesztésében
A TIG hegesztés inert árnyékolás iránti igénye összeegyeztethetővé teszi a CO₂ -t. A MIG -vel ellentétben a TIG nem tolerálja a Co₂ reaktív tulajdonságait, amelyek károsítják a volfrám -elektródot, szennyezik a hegesztési medencét, és gyenge, hibás ízületeket termelnek. A TIG hegesztéshez olyan inert gázok, mint az argon, továbbra is az egyetlen életképes választás.
Ez a megkülönböztetés szélesebb körben aláhúzza: a hegesztési gázválasztás a folyamat egyedi követelményeitől függ. Míg a Co₂ kiemelkedik a MIG -ben a szénacél számára, a TIG pontossága és a szennyeződés iránti érzékenysége inert gázokat igényel. A különbség tiszteletben tartásával a hegesztők biztosítják, hogy a TIG hegesztése megfeleljen az erő, a tisztaság és a megbízhatóság magas színvonalának, amelyről a folyamat ismert.