جوش لیزر

معرفی ۸ تا از انواع گاز جوشکاری | از نیتروژن تا آرگون!

انواع گاز جوشکاری

با ظهور دستگاه های MIG و TIG، فرآیند جوشکاری در کارگاه ها به کمک گاز جوشکاری انجام می شود. به دلایل مختلف از انواع گاز جوشکاری استفاده می شود که می توان به عواملی همچون محافظت از فلز پس از جوشکاری و جوشکاری پایدار اشاره کرد. از این رو در فرایند جوشکاری از مناسب ترین گازها استفاده می شود که در ادامه به توضیحات بیشتری نسبت به آنها می پردازیم.

چرا برای جوشکاری از گاز استفاده می شود؟

با توجه به اینکه گازها در شرایط مختلف واکنش های متفاوتی را از خود بروز می دهند، باید در به کارگیری نوع و میزان گازها در فرایند جوش لیزر احتیاط لازم را داشته باشیم. در عمل جوشکاری، از گازها به دلایل مختلفی استفاده می شود که می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • محافظت قوس الکتریکی از ناخالصی هایی مانند هوا و گرد و غبار و گازهای دیگر
  • ایجاد نتیجه تمیز و براق و پایدار در جوش
  • حرارت دادن به فلز
  • محافظت از فلز
  • محافظت از شخص جوشکار

انواع گاز جوشکاری از نظر کاربرد

به طور کلی گازها را به دو دسته تقسیم می کنند: گازهای خنثی (بی اثر) یا گازهای واکنش پذیر.

همان طور که از نامشان مشخص است، گازهای خنثی در برابر مواد یا دماهای مختلف واکنشی از خود نشان نمی دهند و خنثی هستند و گازهای واکنش پذیر ممکن است در شرایط مختلف واکنشی را از خود بروز دهند. از آنجایی که ممکن است گازهای ایجاد شده در طول فرآیند جوشکاری، باعث ایجاد واکنش هایی در اطراف محل جوش شوند. این کار به تضعیف دوام و پایداری جوش منجر می شود و پیامدهای خطرناکی را ایجاد می کند. از این رو باید از گازهای مختلف با اثرگذاری مطلوب برای تعدیل هوای اطراف جوش استفاده شود.

Array

 

گازهای محافظ |سپر گازی در برابر آلایندگی ها!

این گازها از جوش در برابر آلایندگی ها محافظت می کند. استفاده از گازها به این دلیل، به عنوان یکی از رایج ترین کاربردهای گاز در جوشکاری به حساب می آید. این گازها مانند سپری از جنس گاز هستند که از فرآیند جوشکاری روی فلزات محافظت می کنند.

تامین گازهای محافظ با کمک منبع خارجی یا با سوزاندن الکترود انجام می شود. الکترود که یک ماده هادی است، در فرآیند جوشکاری، دارای پوششی هستند که تحت حرارت، گاز آزاد می‌کنند. اکثر این گازها، خنثی هستند و در شرایط مختلف جوشکاری پایدار می ماند. اگر از آنها در جوشکاری استفاده نمی کنید، باید ماده پرکننده مورد استفاده، دارای پوشش شار باشد.

گازهای پالایشی|پاک کننده اطراف جوش

گازهای پالایش کننده به محافظت قسمت زیرین جوشکاری می پردازد. تفاوت این نوع گازها با گازهای محافظ این است که به جای استفاده در بالای اتصال، در زیر به کار می روند و اینکه به جای تولید یک لایه محافظتی، آلاینده های ناخواسته را از محل اتصال جوش دور می کند. این کار به طور جداگانه از فرایند جوش انجام می شود. گازهای جوشکاری پالایشی، در جوشکاری های جدید استفاده می شوند و وقتی اولین نقطه محل جوش پایدار شد، دیگر نیاز به استفاده از این گاز نخواهد بود.

 استفاده از گازهای پالایشی برای جوشکاری فولاد ضد زنگ استفاده می شود. در این فرایند بعد از پوشش مناسب پایه مفصل، گاز پالایش کننده در تمامی بخش های فولاد دمیده می شود تا جو از عناصر آلاینده پاک شود. این گاز می تواند مشابه یا متفاوت از گازهای محافظ باشند.

گازهای پوششی|حفاظت از فلزات جوشکاری

یکی دیگر از انواع گاز جوشکاری، گازهای پوششی هستند که بعد از تکمیل و سرد شدن جوش، از فلزات جوشکاری شده، محافظت می کند. درست است که این کار توسط گازهای محافظ انجام می شود ولی فراموش نکنید در این مرحله محل جوش به شدت گرم است و می تواند با هوای اطراف واکنش های ناخواسته و آسیب زایی را ایجاد کند. پس وظیفه این گاز را می توان پاکی ناحیه اطراف جوش و جلوگیری از وقوع هر واکنشی از سوی گازهای ناخواسته بیان کرد. این گاز ها به مخزن یا فضایی که جوش در حال سرد شدن است، اضافه می شود.

گازهای گرمایشی|مانع ترک جوش

گازهای گرمایشی، وظیفه انتقال گرمای لازم به فلزات قبل از جوشکاری را انجام می دهد. در جوشکاری گاز یا لحیم کاری می توانید این فرایند را ببینید. این کار به این دلیل انجام می شود که اگر فلزی خیلی زود خنک شود، ممکن است دچار ترک خوردگی گردد. از این رو باید مرحله پیش گرمایشی فلز قبل از جوشکاری را انجام داد تا خنک شدن آن به کندی صورت می گیرد و ساختار جوش پایدار می ماند.

انواع گازهای جوشکاری از لحاظ کاربرد شامل گازهای محافظ، پالایشی، پوششی و گرمایشی می باشد.

انواع گاز جوشکاری چیست؟

گازهای مختلفی برای جوشکاری استفاده می شود که در ادامه به بعضی از آنها اشاره می کنیم:

آرگون (AR)

آرگون یک گاز بی اثر است و با مواد دیگر واکنش نمی دهد. به دلیل پایداری بالا و فراوانی این گاز روی زمین، به عنوان گاز محافظ در جوشکاری فلزات واکنشی استفاده می شود. پس زمانی که در یک جوش بسیار دقیق، نیاز به گاز غیر واکنشی دارید، می توانید از آرگون بهره ببرید. این گاز یکی از رایج ترین انواع گاز جوشکاری محسوب می شود. جوشکاری آرگون یکی از شایع ترین روش های جوشکاری می باشد که که در صنایع مختلفی مانند نظامی، دریایی، هوایی و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد دارد.

هلیوم (HR)

از گاز هلیوم به عنوان گاز محافظ، به دو صورت ترکیبی و خالص استفاده می شود. این گاز نیز مانند گاز آرگون جزو گازهای بی اثر می باشد ولی می تواند گرما را به منطقه وسیع تری منتقل کند. آرگون گرمای بیشتری را می تواند به محل جوش وارد کند. به عبارت دیگر در کار با این گاز، به سرعت جریان بالاتری نیاز است چون هلیوم بخار می‌شود و شما باید گاز بیشتری را با سرعت بالاتر مصرف کنید.

نیتروژن (N2)

از گاز نیتروژن به تنهایی به عنوان گاز محافظ و گاز پوششی استفاده می شود. از این گاز به عنوان گاز محافظ در جوشکاری با لیزر و برش پلاسما استفاده می شود. همچنین کاربرد دیگر آن، به عنوان گاز پوششی پس از اتمام جوشکاری در داخل مخازن و فضاهای بسته می باشد. استفاده از این گاز در فولادهای کربنی مناسب نیست.

گاز دی اکسید کربن (CO2)

از دی اکسید کربن به عنوان گاز محافظ در جوشکاری استفاده می شود. بیشترین کاربرد این گاز برای جوشکاری مواد ضخیم است. این گاز برای یک جوش بسیار عمیق با پهنای مناسب، کاربرد دارد. قطعا برای کارهای بسیار دقیق نمی توانید از این گاز استفاده کنید. CO2 یکی از پرکاربردترین گازهای استفاده شده در جوشکاری است. استفاده از خدمات جوش CO2 دارای مزایای زیادی همچون صرفه جویی در زمان، هزینه و کیفیت بهتر است.

هیدورژن (H2)

هیدروژن معمولا برای جوشکاری فولاد ضد زنگ آستنیتی استفاده می‌شود. همچنین این گاز در غلظت‌های بالا برای برش پلاسما کاربرد دارد.

وقتی هیدروژن را به عنوان یک گاز محافظ در جوشکاری استفاده می کنیم، احتمال ایجاد ترک‌هایی در جوش وجود دارد. برای حل این مشکل باید از لایه‌های محافظ در جوش استفاده شود. هیدروژن به دلیل ظرفیت گرمای بالا در جوش، به عنوان یک گاز محافظ عالی استفاده می شود. این ویژگی باعث می شود شما جوش تمیزتری را نسبت به دیگر گازها داشته باشید.

Array

گازهای ترکیبی در جوشکاری

گازها در ترکیب با هم می توانند اثرات متفاوتی را به نسبت به استفاده خالص آنها داشته باشند. از این رو ترکیب بعضی از گازها منجر به تولید گاز یا گازهایی شود که به طور منحصر به فرد در فرایند جوشکاری بسیار موثر و مفید باشد. مهمترین ترکیب های گازی در فرایند جوشکاری را در ادامه خواهیم گفت.

آرگون و کربن دی اکسید

از این ترکیب به عنوان یک گاز محافظ در جوشکاری استفاده می شود که منجر به ایجاد یک جوش صاف با کمترین جرقه می شود. استفاده از آگون از ۸۰% تا ۹۵% و دی اکسید کردن از ۲۰% تا ۵% است. اگر فولاد مورد نظر برای جوشکاری، نازک باشد ترکیب کمتری از دی اکسید کربن مورد نیاز است.

آرگون و اکسیژن

استفاده از حداقل اکسیژن با گاز آرگون باعث می شود که عوارض منفی آن در جوشکاری از بین برود. اکسیژن در این فرایند، وظیفه انتقال حرارت را دارد و با این کار، سرعت قطرات افزایش پیدا می کند. در نتیجه حوضچه جوش برای مدت طولانی تری در حالت مذاب قرار دارد. این زمان اضافی به فلز کمک می کند که به طور پیوسته در طول مسیر جوش جاری و ذوب شود و مهره صاف ایجاد کند.

نیتروژن و هیدروژن

ترکیب این دو گاز برای محافظت از فولادهای ضد زنگ استفاده می‌شود. نفوذ و سرعت فرآیند جوشکاری و همچنین خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ با کمک این ترکیب افزایش پیدا می کند.

نتیجه گیری

با توجه به تکنولوژی به کار گرفته شده در جوشکاری، استفاده از انواع گاز، به عنوان یک ضرورت محسوب می شود. از طرفی، باید بدانید گازها چه واکنش هایی را در محیط و در مجاورت با گازهای دیگر از خود نشان می دهند. با علم بر این موضوع با استفاده از انواع گاز جوشکاری می توانید این فرایند را بهبود بخشید. گازها نقش های مختلفی مانند محافظی، پوششی، گرمایشی یا پالایشی را در فرایند جوشکاری به عهده دارند که در استفاده از آنها باید به ویژگی های منحصر به فرد آنها توجه کرد.

سوالات متداول

چرا استفاده از گاز برای جوشکاری ضروری است؟

در فرایند جوشکاری، به دلایل مختلفی از گاز جوشکاری استفاده می شود که می توان به مواردی همچون محافظت از جوش و بی اثر کردن واکنش گازهای مختلف در این فرایند و … اشاره کرد.

پرکاربردترین انواع گاز جوشکاری چیست؟

گازهای مختلفی در فرایند جوشکاری استفاده می شود که هر کدام کاربرد مهمی دارند و نمی توان به راحتی گفت کدام گاز مهمترین است اما به طور کلی آرگون، دی اکسید کربن و گازهای ترکیبی از مهمترین گازهای جوشکاری هستند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.