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云南焊工培訓(xùn):焊接時二元混合氣體的選擇

[日期:2022-05-21]   來源:云南技能考試網(wǎng)  作者:云南技能考試網(wǎng)   閱讀:725次

在焊接過程中,用混合氣體代替單一氣作為保護氣體,可以有效地細化熔滴、減小飛濺、改善成形、控制熔深、防止缺陷,并降低氣孔生產(chǎn)率,從而顯著提高焊接質(zhì)量。



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常用的焊接保護混合氣體有二元混合氣、三元混合氣和四元混和氣。

二元混合氣有Ar-He、Ar-N2、Ar-H2、Ar-O2、Ar-CO2、CO2-O2、N2-H2等;

三元混合氣有Ar-He-CO2、Ar-He-N2、Ar-HeO2、Ar-O2-CO2等;

四元混合氣用得比較少,主要由Ar、He、N2、O2、H2、CO2等配制而成。

各類混合氣體中各組分的配比比例可以在較大范圍內(nèi)變化,主要由焊接工藝、焊接材質(zhì)、焊絲型號等諸多因素綜合決定。一般來說,對焊縫質(zhì)量要求越高,對配制混合氣的單一氣體的純度要求也越高。

二元混合氣體


(1)氬-氧

氬中添加少量氧用于熔化極氣體保護焊,可提高電弧的穩(wěn)定性,改善熔滴細化率,降低噴射過渡電流,改善潤濕性和焊道成形,如Ar+(1%-2%)O2常用于碳鋼、低合金鋼、不繡鋼的噴射電弧焊。

適當增加電弧氣氛的氧化性,使熔池液態(tài)金屬溫度提高,流動性得到改善,熔融金屬能充分流向焊趾,減輕咬邊傾向,并使焊道平坦,如Ar+(5%-10%)O2用于碳素鋼的焊接,可以提高焊接速度。有時添加少量氧用于焊接非鐵金屬,例如在焊接很潔凈的鋁板時,加入體積分數(shù)為1%的氧可使電弧穩(wěn)定效果良好。

(2)氬-二氧化碳
這類混合氣體主要用于碳鋼和低合金焊接,對于不繡鋼的焊接應(yīng)用有限。Ar-CO2比純CO2飛濺少,且減少合金元素?zé)龘p,有助于提高焊縫的強度和沖擊韌性。Ar中加少量CO2像加少量O2一樣產(chǎn)生噴射電弧。其最大不同是Ar-CO2混合氣比Ar-O2混合氣產(chǎn)生噴射電弧的臨界電流高。

Ar-CO2是我國應(yīng)用最廣泛的焊接二元混合氣體,為適應(yīng)市場的需求,并規(guī)范質(zhì)量要求,已制訂出化工行業(yè)標準HG/T3728-2004《焊接用混合氣體氬-二氧化碳》,其中規(guī)定了配制Ar-CO2混合氣體所采用原料氣的純度、混合氣體產(chǎn)品的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等。

Ar-CO2混合氣體的配比比例幾乎可以是任何比例。例如,加5%CO2的混合氣用于低合金鋼厚板全位置脈沖MAG焊很普通,通常比加2%O2時焊縫氧化少,并改善熔深,氣孔較少;

Ar+(10%-20%)CO2用于碳鋼、低合金鋼窄間隙焊,薄板全位置焊和高速MAG焊;Ar+(21%-25%)CO2常用于低碳鋼短路過渡焊;Ar+50%CO2用于高熱輸入深熔焊;Ar+70%CO2用于厚壁管的焊接等。
 
(3)氬-氦
Ar-He混合氣不論其比例如何都用于非鐵金屬的焊接,如鋁、銅、鎳合金和活潑金屬,這些氣體用不同的組合提高TIG焊和MIG焊的電弧電壓和熱量,而保持氬氣的有利特性,特別適合于對焊縫質(zhì)量要求很高的場合。氦氣的加入量至少應(yīng)在20%以上才能產(chǎn)生和維持穩(wěn)定噴射電弧的效果。
 
(4)氬-氮
在焊接雙相不銹鋼時,可在混合氣體中加入2%-3%的N2來提高接頭耐點蝕和耐應(yīng)力腐蝕的能力。
 
(5)氬-氦
H2是雙原子分子,具有較高的熱導(dǎo)率,采用Ar-H2混合氣時可以提高電弧的溫度,增大熔透能力,提高焊接速度,防止咬邊。此外,氫氣具有還原作用,可防止CO氣孔的形成,Ar-H2混合氣體主要用于鎳基合金、鎳銅合金、不繡鋼等的焊接,一般應(yīng)將氫的含量控制在6%以下。



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