Pareizas rūpnieciskās gāzes izvēle nav tikai balona izvēle; tas ir būtisks lēmums, kas ietekmē jūsu metināšanas un griešanas darbību kvalitāti, efektivitāti un drošību. Atbilstošā aizsarggāze pasargā izkausēto metināšanas baseinu no atmosfēras piesārņojuma, savukārt pareizā griešanas gāze nodrošina tīrus, precīzus griezumus. Šajā visaptverošajā rokasgrāmatā būs sniegta informācija par svarīgākajiem faktoriem, kas jāņem vērā, izvēloties rūpnieciskās gāzes, nodrošinot optimālus rezultātus jūsu konkrētajiem lietojumiem.

Izpratne par aizsarggāzēm metināšanai

Aizsarggāzes ir būtiskas tādos procesos kā gāzes metāla loka metināšana (GMAW/MIG) un gāzes volframa loka metināšana (GTAW/TIG). To galvenā funkcija ir izspiest atmosfēras gāzes - galvenokārt skābekli un slāpekli - no metināšanas zonas. Ja šīs atmosfēras gāzes nokļūst izkausētā metināšanas baseinā, tās var izraisīt porainību (caurumus metinātajā šuvē), trauslumu un sliktu metinājuma izskatu.

Aizsarggāzes izvēle būtiski ietekmē vairākus galvenos metināšanas procesa aspektus:

• Loka stabilitāte: Dažas gāzes veicina vienmērīgu, stabilu loku, samazinot šļakatas un padarot procesu vieglāk vadāmu.

• Metināšanas caurlaidība: Gāzes sastāvs ietekmē to, cik dziļi siltums iekļūst parastajā metālā, ietekmējot savienojuma izturību.

• Metināšanas profils: Metināšanas lodītes formu (piemēram, plakana, izliekta vai ieliekta) daļēji nosaka aizsarggāze.

• Mehāniskās īpašības: Gāze var ietekmēt metinātā metāla galīgo izturību, elastību un izturību pret koroziju.

• Šļakatu līmenis: Daži gāzu maisījumi samazina izšļakstīšanos, samazinot pēcmetināšanas tīrīšanas laiku.

• 
  

Metināšanā izmantotās rūpnieciskās gāzes

Visvairāk bieži lietotās rūpnieciskās gāzes metināšanai, iedalās dažās primārajās kategorijās, katrai no kurām ir atšķirīgas īpašības.

Argons (Ar)

Argons ir aizsarggāzu darba zirgs. Tā ir inerta gāze, kas nozīmē, ka tā ķīmiski nereaģē ar izkausētu metālu.

• Lietojumprogrammas: Argons ir standarta izvēle GTAW (TIG) metināšanai lielākajai daļai metālu, īpaši alumīnija, magnija un titāna. Tas nodrošina izcilu loka stabilitāti un tīru metinājuma izskatu.

• Raksturlielumi: Tas rada šauru, dziļu iespiešanās profilu. Tā kā tas ir smagāks par gaisu, tas nodrošina lielisku pārklājumu virs metināšanas baseina, īpaši plakanās metināšanas pozīcijās.

Hēlijs (Viņš)

Hēlijs ir vēl viena inerta gāze, taču tā uzvedas ļoti atšķirīgi no argona.

• Lietojumprogrammas: To bieži izmanto kopā ar argonu biezāku materiālu vai metālu ar augstu siltumvadītspēju, piemēram, alumīnija un vara, metināšanai.

• Raksturlielumi: Hēlijs rada karstāku loku nekā argons, tādējādi nodrošinot plašāku, dziļāku iespiešanos un ātrāku pārvietošanās ātrumu. Tomēr tas ir vieglāks par gaisu, un tam ir nepieciešams lielāks plūsmas ātrums, lai uzturētu atbilstošu ekranējumu, un tas var apgrūtināt loka iedarbināšanu.

Oglekļa dioksīds (CO2)

Atšķirībā no argona un hēlija, oglekļa dioksīds ir reaktīva gāze. Intensīvā metināšanas loka karstumā tas sadalās oglekļa monoksīdā un skābeklī.

• Lietojumprogrammas: CO2 plaši izmanto oglekļa tērauda GMAW (MIG) metināšanai. Bieži vien tā ir visekonomiskākā izvēle.

• Raksturlielumi: Tas nodrošina dziļu iespiešanos, bet mēdz radīt mazāk stabilu loku un ievērojami vairāk šļakatu nekā inertās gāzes vai argona maisījumi. Iegūtais metinājuma profils bieži ir plašāks un nedaudz vairāk oksidēts.

Skābeklis (O2)

Skābeklis ir ļoti reaktīvs, un to nekad neizmanto kā primāro aizsarggāzi.

• Lietojumprogrammas: Argonam bieži pievieno nelielu daudzumu skābekļa (parasti 1-5%) oglekļa un mazleģētā tērauda metināšanai, un dažreiz arī nerūsējošajam tēraudam.

• Raksturlielumi: Skābeklis uzlabo loka stabilitāti, samazina izkausētā metāla virsmas spraigumu (ļaujot tam vienmērīgāk izplūst) un var uzlabot iespiešanos noteiktos lietojumos.

• 
  

Gāzu izvēle konkrētiem metināšanas procesiem

Optimālā gāzes izvēle lielā mērā ir atkarīga no metināšanas procesa un pamatmateriāla.

Gāzes metāla loka metināšana (GMAW/MIG)

MIG metināšana lielā mērā ir atkarīga no gāzu maisījumiem, kas pielāgoti konkrētajam metālam.

• Oglekļa tērauds:

  • 100% CO2: Visrentablākā iespēja, kas piedāvā dziļu iespiešanos, bet lielāku šļakatu daudzumu. Piemērots biezākiem materiāliem.

  • Argona/CO2 maisījumi (piem., 75% Ar / 25% CO2 vai "C25"): Visizplatītākā izvēle vispārējai ražošanai. Tie nodrošina līdzsvaru starp labu loka stabilitāti, mazāku izšļakstījumu nekā tīrs CO2 un izcilu metinājuma lodītes izskatu. Mazāki CO2 procenti (piemēram, 5-15%) tiek izmantoti plānākiem materiāliem vai impulsa MIG metināšanai.

  • Argona/skābekļa maisījumi (piem., 95% Ar / 5% O2): Izmanto oglekļa tērauda metināšanai ar smidzināšanas palīdzību, radot ļoti plūstošu metināšanas baseinu un dziļu iespiešanos.

• Nerūsējošais tērauds:

  • Argons/CO2 (piemēram, 98% Ar / 2% CO2): Izplatīta izvēle, taču CO2 saturam ir jābūt zemam, lai samazinātu oglekļa savākšanu, kas var samazināt izturību pret koroziju.

  • Trīs maisījumi (argons/hēlijs/CO2): Bieži izmanto plāna nerūsējošā tērauda īssavienojuma metināšanai, nodrošinot izcilus loka raksturlielumus un samazinot kropļojumus.

• Alumīnijs:

  • 100% argons: Standarta izvēle lielākajai daļai alumīnija MIG metināšanas, kura biezums ir līdz aptuveni 1/2 collas.

  • Argona/hēlija maisījumi (piemēram, 50% Ar / 50% He vai 25% Ar / 75% He): Izmanto biezākām alumīnija sekcijām, lai palielinātu siltuma padevi un iespiešanos.

Gāzes volframa loka metināšana (GTAW/TIG)

TIG metināšanai parasti ir nepieciešamas inertas gāzes, lai aizsargātu nepatērējamo volframa elektrodu un metināšanas baseinu.

• Visi metāli (izņemot ļoti biezas sekcijas): 100% argons ir universāla izvēle, kas nodrošina izcilu loka iedarbināšanu, stabilitāti un tīrīšanas darbību (īpaši svarīgi alumīnijam).

• Biezs alumīnijs vai varš: Argona/hēlija maisījumus (bieži 50/50 vai 75/25 hēlija/argona) izmanto, lai palielinātu loka spriegumu un siltuma padevi, nodrošinot dziļāku iekļūšanu un ātrāku pārvietošanās ātrumu ļoti vadošiem materiāliem.

• 
  

Gāzu izvēle griešanas procesiem

Griešanas procesiem ir vajadzīgas gāzes, lai vai nu uzkurinātu liesmu, izpūstu izkausētu metālu vai abas.

Skābekļa-degvielas griešana

Šajā procesā tiek izmantota deggāze, kas sajaukta ar tīru skābekli, lai metālu iepriekš uzsildītu līdz aizdegšanās temperatūrai, un pēc tam tiek izmantota augstspiediena skābekļa plūsma, lai ātri oksidētu (sadedzinātu) un izpūstu metālu. Deggāzes izvēle būtiski ietekmē griešanas ātrumu un kvalitāti.

• Acetilēns: Rada augstāko liesmas temperatūru no visām parastajām deggāzēm, nodrošinot ātrāko priekšsildīšanas laiku. Tas ir lieliski piemērots slīpēšanai un caurduršanai, taču ar to ir rūpīgi jārīkojas, jo tas ir nestabils pie augsta spiediena.

• Propāns: Ļoti ekonomiska izvēle, plaši izmantota vispārējai griešanai un karsēšanai. Tam ir zemāka liesmas temperatūra nekā acetilēnam, kā rezultātā uzsildīšanas laiks ir nedaudz ilgāks, taču to ir drošāk uzglabāt un transportēt.

• Propilēns: Piedāvā liesmas temperatūru starp propānu un acetilēnu. Tas nodrošina ātrāku priekšsildīšanas laiku nekā propāns, un to bieži dod priekšroka lieljaudas griešanai.

• Dabasgāze: Bieži vien visrentablākā iespēja, ja tā tiek ievietota tieši objektā. Tam ir zemāka liesmas temperatūra, tāpēc tas ir vislabāk piemērots plānākiem materiāliem vai lietojumiem, kur priekšsildīšanas laiks nav kritisks faktors.

Plazmas loka griešana

Plazmas griešana izmanto liela ātruma jonizētas gāzes (plazmas) strūklu, lai izkausētu un atdalītu metālu.

• Gaiss (saspiests gaiss): Visizplatītākā un ekonomiskākā izvēle vispārējai oglekļa tērauda, nerūsējošā tērauda un alumīnija griešanai. Tam nepieciešama tīra, sausa un bez eļļas gaisa padeve.

• Slāpeklis: Bieži izmanto nerūsējošā tērauda un alumīnija griešanai, jo tas rada tīrāku malu ar mazāku oksidāciju salīdzinājumā ar saspiestu gaisu. To bieži izmanto arī kā sekundāro (aizsarggāzi) divu gāzu sistēmās.

• Skābeklis: Nodrošina ātrāko griešanas ātrumu un tīrākās malas uz oglekļa tērauda, taču tas nav ieteicams nerūsējošajam tēraudam vai alumīnijam.

• Argona/ūdeņraža maisījumi (piemēram, H35 – 65% Ar / 35% H2): Izmanto ļoti bieza nerūsējošā tērauda un alumīnija griešanai. Ūdeņradis nodrošina augstu siltuma pārnesi, kas nodrošina izcilu griešanas kvalitāti un lielu ātrumu sarežģītiem materiāliem.

• 
  

Gāzes atlases kopsavilkuma matrica

Lai vienkāršotu atlases procesu, skatiet šo īso rokasgrāmatu:

Kvalitātes un tīrības apsvērumi

Rūpnieciskās gāzes tīrība ir vissvarīgākā. Piesārņotāji, piemēram, mitrums, skābeklis (inertās gāzes lietojumos) vai ogļūdeņraži, var būtiski pasliktināt metināšanas kvalitāti, izraisot porainību, trauslumu un sliktu izskatu.

• Metināšanas pakāpes gāzes: Vienmēr pārliecinieties, ka izmantojat gāzes, kas sertificētas kā “metināšanas pakāpe”, kurām parasti ir augsts tīrības līmenis (piemēram, argonam 99,99% vai augstāka).

• Cilindru apstrāde: Pareiza balonu uzglabāšana un apstrāde ir ļoti svarīga, lai saglabātu gāzes tīrību. Turiet vārstus aizvērtus, kad tie netiek lietoti, un nepakļaujiet balonus ekstremālām temperatūrām.

• Piegādes sistēmas: Pārliecinieties, vai jūsu regulatori, šļūtenes un plūsmas mērītāji ir tīri, bez noplūdēm un paredzēti konkrētajai izmantotajai gāzei.

• 
  

Secinājums

Izvēloties labā rūpnieciskā gāze metināšanai un griešanai ir būtisks solis augstas kvalitātes, efektīvu un rentablu rezultātu sasniegšanā. Izprotot dažādu aizsarggāzu un griešanas gāzu īpašības un pieskaņojot tās saviem specifiskajiem procesiem un materiāliem, jūs varat optimizēt savas darbības un nodrošināt sava darba integritāti. Nevilcinieties konsultēties ar savu gāzes piegādātāju vai metināšanas iekārtu ražotāju, lai iegūtu pielāgotus ieteikumus, pamatojoties uz jūsu unikālajām pielietojuma prasībām.