Tinkamų pramoninių dujų pasirinkimas nėra tik baliono pasirinkimas; tai labai svarbus sprendimas, turintis įtakos jūsų suvirinimo ir pjovimo operacijų kokybei, efektyvumui ir saugai. Tinkamos apsauginės dujos apsaugo išlydytą suvirinimo baseiną nuo atmosferos užteršimo, o tinkamos pjovimo dujos užtikrina švarius ir tikslius pjūvius. Šiame išsamiame vadove bus paaiškinti pagrindiniai veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis pramonines dujas, užtikrinant, kad pasieksite optimalius rezultatus konkrečioms reikmėms.

Apsauginių dujų, skirtų suvirinimui, supratimas

Apsauginės dujos yra būtinos tokiuose procesuose kaip lankinis suvirinimas dujomis (GMAW/MIG) ir lankinis dujinis volframo suvirinimas (GTAW/TIG). Pagrindinė jų funkcija yra išstumti iš suvirinimo zonos atmosferos dujas – pirmiausia deguonį ir azotą. Jei šios atmosferos dujos patenka į išlydytą suvirinimo baseiną, jos gali sukelti poringumą (suvirinimo skylutes), trapumą ir blogą suvirinimo išvaizdą.

Apsauginių dujų pasirinkimas daro didelę įtaką keletui pagrindinių suvirinimo proceso aspektų:

• Lanko stabilumas: Kai kurios dujos skatina sklandų, stabilų lanką, sumažina purslų kiekį ir palengvina proceso valdymą.

• Suvirinimo skvarba: Dujų sudėtis įtakoja tai, kaip giliai šiluma prasiskverbia į netauriuosius metalus, o tai daro įtaką jungties stiprumui.

• Suvirinimo profilis: Suvirinimo briaunos formą (pvz., plokščią, išgaubtą arba įgaubtą) iš dalies lemia apsauginės dujos.

• Mechaninės savybės: Dujos gali paveikti galutinį suvirinimo metalo stiprumą, plastiškumą ir atsparumą korozijai.

• Purslų lygis: Tam tikri dujų mišiniai sumažina purslų kiekį ir sumažina valymo po suvirinimo laiką.

• 
  

Įprastos suvirinimui naudojamos pramoninės dujos

Labiausiai dažnai naudojamos pramoninės dujos suvirinimui skirti produktai skirstomi į keletą pagrindinių kategorijų, kurių kiekviena turi skirtingas charakteristikas.

Argonas (Ar)

Argonas yra apsauginių dujų arkliukas. Tai inertinės dujos, tai reiškia, kad jos chemiškai nereaguoja su išlydytu metalu.

• Programos: Argonas yra standartinis daugelio metalų, ypač aliuminio, magnio ir titano, GTAW (TIG) suvirinimo pasirinkimas. Jis užtikrina puikų lanko stabilumą ir švarią suvirinimo išvaizdą.

• Charakteristikos: Jis sukuria siaurą, gilų įsiskverbimo profilį. Kadangi jis yra sunkesnis už orą, jis puikiai dengia suvirinimo baseiną, ypač plokščiose suvirinimo vietose.

Helis (He)

Helis yra kitos inertinės dujos, tačiau jos elgiasi labai skirtingai nei argonas.

• Programos: Jis dažnai naudojamas kartu su argonu suvirinant storesnes medžiagas arba metalus, turinčius didelį šilumos laidumą, pavyzdžiui, aliuminį ir varį.

• Charakteristikos: Helis sukuria karštesnį lanką nei argonas, todėl skverbtis yra platesnė, gilesnė ir judėjimo greitis didesnis. Tačiau jis yra lengvesnis už orą, todėl reikia didesnio srauto, kad būtų išlaikytas tinkamas ekranavimas, ir dėl to lanko užvedimas gali būti sunkesnis.

Anglies dioksidas (CO2)

Skirtingai nuo argono ir helio, anglies dioksidas yra reaktyvios dujos. Esant intensyviam suvirinimo lanko karščiui, jis skyla į anglies monoksidą ir deguonį.

• Programos: CO2 plačiai naudojamas anglinio plieno GMAW (MIG) suvirinimui. Dažnai tai yra ekonomiškiausias pasirinkimas.

• Charakteristikos: Jis užtikrina gilų įsiskverbimą, tačiau linkęs sukurti mažiau stabilų lanką ir žymiai daugiau purslų nei inertinės dujos ar argono mišiniai. Gautas suvirinimo profilis dažnai yra platesnis ir šiek tiek labiau oksiduotas.

Deguonis (O2)

Deguonis yra labai reaktyvus ir niekada nenaudojamas kaip pagrindinės apsauginės dujos.

• Programos: Nedideli deguonies kiekiai (paprastai 1-5%) dažnai pridedami prie argono, skirto anglies ir mažai legiruoto plieno, o kartais ir nerūdijančio plieno, suvirinimui.

• Charakteristikos: Deguonis pagerina lanko stabilumą, sumažina išlydyto metalo paviršiaus įtempimą (leisdamas jam sklandžiau ištekėti) ir tam tikrais atvejais gali pagerinti prasiskverbimą.

• 
  

Dujų parinkimas specifiniams suvirinimo procesams

Optimalus dujų pasirinkimas labai priklauso nuo suvirinimo proceso ir pagrindinės medžiagos.

Metalo lankinis suvirinimas dujomis (GMAW / MIG)

MIG suvirinimas labai priklauso nuo dujų mišinių, pritaikytų konkrečiam metalui.

• Anglies plienas:

  • 100 % CO2: Ekonomiškiausias pasirinkimas, siūlantis gilų įsiskverbimą, bet didesnį purslų kiekį. Tinka storesnėms medžiagoms.

  • Argono/CO2 mišiniai (pvz., 75 % Ar / 25 % CO2 arba „C25“): Labiausiai paplitęs pasirinkimas bendrai gamybai. Jie užtikrina gerą lanko stabilumą, mažesnį purslų kiekį nei grynas CO2 ir puikią suvirinimo rutulio išvaizdą. Plonesnėms medžiagoms arba impulsiniam MIG suvirinimui naudojamas mažesnis CO2 procentas (pvz., 5-15%).

  • Argono/deguonies mišiniai (pvz., 95 % Ar / 5 % O2): Naudojamas anglinio plieno purškiamajam suvirinimui, sukuriant labai sklandų suvirinimo baseiną ir gilų įsiskverbimą.

• Nerūdijantis plienas:

  • Argonas / CO2 (pvz., 98 % Ar / 2 % CO2): Dažnas pasirinkimas, tačiau CO2 kiekis turi būti mažas, kad būtų kuo mažiau anglies surinkimo, o tai gali sumažinti atsparumą korozijai.

  • Trijų mišinių (argonas/helis/CO2): Dažnai naudojamas plono nerūdijančio plieno trumpojo jungimo suvirinimui, užtikrinantis puikias lanko charakteristikas ir sumažinantis iškraipymus.

• Aliuminis:

  • 100 % argono: Standartinis pasirinkimas daugeliui iki maždaug 1/2 colio storio aliuminio MIG suvirinimo.

  • Argono/helio mišiniai (pvz., 50 % Ar / 50 % He arba 25 % Ar / 75 % He): Naudojamas storesnėms aliuminio sekcijoms, siekiant padidinti šilumos patekimą ir prasiskverbimą.

Dujinis volframo lankinis suvirinimas (GTAW / TIG)

TIG suvirinimui paprastai reikalingos inertinės dujos, kad apsaugotų nenaudojamą volframo elektrodą ir suvirinimo baseiną.

• Visi metalai (išskyrus labai storas dalis): 100% argonas yra universalus pasirinkimas, užtikrinantis puikų lanko užvedimą, stabilumą ir valymo veiksmus (ypač svarbu aliuminiui).

• Storas aliuminis arba varis: Argono/helio mišiniai (dažnai 50/50 arba 75/25 helio/argono) naudojami lanko įtampai ir šilumos įvedimui padidinti, todėl labai laidžios medžiagos gali prasiskverbti giliau ir greičiau judėti.

• 
  

Dujų pasirinkimas pjovimo procesams

Pjovimo procesams reikalingos dujos, kad uždegtų liepsną, nupūstų išlydytą metalą arba abu.

Deguonies ir kuro pjovimas

Šiame procese naudojamos kuro dujos, sumaišytos su grynu deguonimi, kad metalas pakaitintų iki užsidegimo temperatūros, o tada aukšto slėgio deguonies srautas naudojamas greitai oksiduoti (sudegti) ir nupūsti metalą. Kuro dujų pasirinkimas labai įtakoja pjovimo greitį ir kokybę.

• Acetilenas: Sukuria aukščiausią liepsnos temperatūrą iš visų įprastų kuro dujų, todėl pašildymas yra greičiausias. Jis puikiai tinka nuožulnumui ir pradūrimui, tačiau jį reikia atsargiai valdyti dėl nestabilumo esant aukštam slėgiui.

• Propanas: Labai ekonomiškas pasirinkimas, plačiai naudojamas bendram pjovimui ir šildymui. Jis turi žemesnę liepsnos temperatūrą nei acetilenas, todėl pakaitinimo laikas šiek tiek ilgesnis, tačiau jį saugiau laikyti ir transportuoti.

• Propilenas: Siūlo liepsnos temperatūrą tarp propano ir acetileno. Jis užtikrina greitesnį pašildymą nei propanas ir dažnai yra tinkamas pjovimo darbams atlikti.

• Gamtinės dujos: Dažnai ekonomiškiausias pasirinkimas, jei vamzdžiais įvedamas tiesiai į įrenginį. Jis turi žemesnę liepsnos temperatūrą, todėl geriausiai tinka plonesnėms medžiagoms arba darbams, kur pašildymo laikas nėra lemiamas veiksnys.

Plazminis lanko pjovimas

Plazminis pjovimas naudoja didelio greičio jonizuotų dujų (plazmos) srovę metalui išlydyti ir perpjauti.

• Oras (suspaustas oras): Labiausiai paplitęs ir ekonomiškiausias pasirinkimas pjaustant anglinį plieną, nerūdijantį plieną ir aliuminį. Tam reikia švaraus, sauso ir be alyvos oro tiekimo.

• Azotas: Dažnai naudojamas pjaustyti nerūdijantį plieną ir aliuminį, nes jis sukuria švaresnį kraštą ir mažiau oksiduojasi, palyginti su suslėgtu oru. Jis taip pat dažnai naudojamas kaip antrinės (apsauginės) dujos dviejų dujų sistemose.

• Deguonis: Užtikrina didžiausią pjovimo greitį ir švariausias anglinio plieno briaunas, tačiau nerekomenduojama nerūdijančiam plienui ar aliuminiui.

• Argono/vandenilio mišiniai (pvz., H35 – 65 % Ar / 35 % H2): Naudojamas labai storo nerūdijančio plieno ir aliuminio pjovimui. Vandenilis užtikrina aukštą šilumos perdavimą, todėl pjovimo kokybė yra puiki ir greitas sudėtingas medžiagas.

• 
  

Dujų pasirinkimo suvestinės matrica

Norėdami supaprastinti atrankos procesą, žr. šį trumpą vadovą:

Kokybės ir grynumo svarstymai

Jūsų pramoninių dujų grynumas yra svarbiausias dalykas. Teršalai, tokie kaip drėgmė, deguonis (naudojant inertines dujas) arba angliavandeniliai, gali labai pabloginti suvirinimo kokybę, sukelti poringumą, trapumą ir prastą išvaizdą.

• Suvirinimo klasės dujos: Visada įsitikinkite, kad naudojate „suvirinimo klasės“ sertifikuotas dujas, kurių grynumas paprastai yra aukštas (pvz., argonui 99,99 % ar daugiau).

• Cilindro valdymas: Tinkamas balionų laikymas ir tvarkymas yra labai svarbūs norint išlaikyti dujų grynumą. Kai nenaudojate, vožtuvus laikykite uždarytus ir saugokite, kad balionai nepaveiktų ekstremalios temperatūros.

• Pristatymo sistemos: Įsitikinkite, kad jūsų reguliatoriai, žarnos ir srauto matuokliai yra švarūs, nesandarūs ir pritaikyti konkrečioms naudojamoms dujoms.

• 
  

Išvada

Pasirinkus teisingos pramoninės dujos suvirinimui ir pjovimui yra esminis žingsnis siekiant aukštos kokybės, efektyvių ir ekonomiškų rezultatų. Suprasdami skirtingų apsauginių ir pjovimo dujų savybes ir priderindami jas prie konkrečių procesų ir medžiagų, galite optimizuoti savo veiklą ir užtikrinti savo darbo vientisumą. Nedvejodami kreipkitės į savo dujų tiekėją arba suvirinimo įrangos gamintoją, kad gautumėte pritaikytų rekomendacijų, pagrįstų jūsų unikaliais taikymo reikalavimais.