Varnargas er sérstaklega valið gas eða blanda af lofttegundum sem notuð eru við suðu og málmframleiðslu til að vernda bráðinn málm gegn mengun með lofttegundum í andrúmsloftinu. Aðalhlutverk þess er að skapa „verndandi hindrun“ umhverfis suðu svæðið og koma í veg fyrir súrefni, köfnunarefni, vetni og raka í samskiptum við heitan, viðbragðs málm. Þessi vernd er mikilvæg til að framleiða sterka, hreina og galla - ókeypis suðu - Án þess myndu andrúmsloft lofttegundir valda porosity, brothætt eða veikri samruna í samskeytinu. Varnar lofttegundir eru óvirkar eða hálf - óvirkar, sem þýðir að þær bregðast ekki við bráðnu málminn, sem gerir honum kleift að kólna og storkna í sterkt tengi.
Kjarnaaðgerðir hlífðar gas
Verndandi lofttegundir gegna þremur nauðsynlegum hlutverkum í suðu, allt miðju við að varðveita heilleika suðu:
1. kemur í veg fyrir mengun andrúmsloftsins
Þegar málmur er hitaður að bræðslumark (oft yfir 2.500 gráðu F í suðu) verður hann mjög viðbrögð. Útsetning fyrir lofttegundum í andrúmsloftinu veldur óafturkræfum tjóni:
Súrefni bregst við bráðnum málmi til að mynda oxíð (td járnoxíð í stáli eða áloxíði í áli), sem eru brothætt og veikja suðu. Þessi oxíð geta búið til sprungur eða „kalda hringi“ (óflutt svæði) sem mistakast undir álagi.
Köfnunarefni leysist upp í bráðinn málm og myndar harða, brothætt nítríð þegar það kólnar. Þetta gerir suðu tilhneigingu til sprungna, sérstaklega í háu - streituforritum eins og byggingarstáli.
Vetni (frá raka í loftinu eða á yfirborði málmsins) festist í storkandi suðu sem örsmáar loftbólur sem kallast porosity. Porosity dregur úr styrk suðu með því að búa til eyður í málmnum.
Varnargas flytur þessar lofttegundir frá suðusvæðinu og skapar hreint umhverfi þar sem bráðinn málmur getur smitað án þess að bregðast við mengunarefnum.
2. Stöðugir suðubogann
Í boga suðuferlum (eins og MIG, TIG eða plasma boga suðu), treystir rafmagnsboginn sem bráðnar málminn á stöðugt umhverfi til að viðhalda stöðugum hitaafköstum. Varnar lofttegundir hjálpa til við að koma á stöðugleika í þessum boga með:
Að draga úr ókyrrð í boga, sem kemur í veg fyrir sputter eða sveiflur í hita.
Stjórna „lögun“ boga og orkudreifingar. Sem dæmi má nefna að sumar lofttegundir (eins og argon) framleiða „mýkri“ boga með sléttu hitaflæði, á meðan aðrar (eins og helíum) búa til heitari og markvissari boga.
Að tryggja bogaflutninginn hitann á skilvirkan hátt í grunnmálm og fylliefni og forðast misjafn bráðnun sem gæti veikt suðu.
Stöðug boga, sem er virk með því að verja gas, tryggir að bráðnu málmlaugin myndist jafnt og fusar rétt við grunnmálminn.
3. Hefur áhrif á eiginleika suðuperlu
Varnar lofttegundir hafa einnig áhrif á það hvernig bráðið málmstreymi og storknar, mótar útlit suðuperlunnar, skarpskyggni og vélrænni eiginleika. Þetta gerir suðuvélum kleift að sníða suðu að sérstökum þörfum:
Perluform: Lofttegundir eins og Argon stuðla að breiðri, flatri perlu með sléttum brúnum, tilvalin fyrir sýnilegar suðu (td bifreiðarplötur). Lofttegundir með koltvísýringi (CO₂) búa til þrengri, skarpskyggni perlur, betri fyrir þykkt burðarstál.
Skarpskyggnidýpt: Lofttegundir eins og helíum eða co₂ auka boga hita, sem gerir suðu kleift að komast dýpra í þykkan málm. Argon, með lægri hitaútgang, er betri fyrir þunna málma til að forðast bruna - í gegn.
Minnkun á spotti: ÓTRÚLEGA GATES eins og Argon lágmarka steikt (bráðnar málmdropar sem festast við grunnmálminn), draga úr pósti - suðuhreinsun. Viðbrögð lofttegundir eins og Pure Co₂ geta valdið meira spotti en boðið upp á aðra kosti eins og dýpri skarpskyggni.
Algengar tegundir hlífðar lofttegunda
Varnar lofttegundir eru flokkaðar eftir efnafræðilegum eiginleikum þeirra og eru valdar út frá suðuferlinu, grunnmálm og óskaðri suðueinkennum. Það mestAlgengar gerðir fela í sér:
1. óvirkar lofttegundir
Óvirk lofttegundir bregðast ekki við bráðnum málmi, sem gerir þær tilvalnar fyrir viðkvæma málma sem oxast auðveldlega. Aðal óvirku hlífðar lofttegundir eru:
Argon (AR): mest notaða hlífðargasið. Það er þétt, auðvelt að stjórna og framleiðir stöðugan boga. Argon er nauðsynleg til að suðu ál (kemur í veg fyrir myndun oxíðs), ryðfríu stáli og kopar. Það er oft blandað saman við aðrar lofttegundir til að auka skarpskyggni.
Helium (hann): léttara, minna þétt óvirk gas sem framleiðir heitari boga en argon. Það er notað til að suðu þykkt ál eða kopar (sem framkvæma hita í burtu fljótt) og er oft blandað við argon til að koma jafnvægi á hita og hlíf.
2. viðbrögð lofttegunda
Viðbrögð lofttegundir (eða „virkar“ lofttegundir) geta haft samskipti við bráðinn málm en eru samt öruggir fyrir suðu. Þeir eru venjulega notaðir í blöndu með óvirkum lofttegundum til að bæta afköst eða skarpskyggni:
Koltvísýringur (CO₂): Viðbragðsgas sem eykur ARC hita og skarpskyggni. Það er sjaldan notað eitt og sér (þar sem það getur valdið steypu) en er lykilaukefni í blöndu fyrir stál suðu (td 75% argon + 25% co₂).
Súrefni (O₂): Notað í litlu magni (1-5%) í blöndu fyrir suðu úr ryðfríu stáli. Það stöðugar boga og bætir perluform án þess að valda óhóflegri oxun.
3. Blandaðar lofttegundir
Flest suðuforrit nota gasblöndur til að koma jafnvægi á ávinning mismunandi lofttegunda. Algengar blöndur fela í sér:
75% argon + 25% co₂: „Workhorse“ blandan fyrir væga stálflúðu. Það sameinar stöðugleika Argon við skarpskyggni Co₂ og framleiðir sterkar, hreinar suðu.
90% argon + 10% co₂: notað fyrir ryðfríu stáli og hátt - gæði stál suðu. Það dregur úr spotti samanborið við 75/25 blöndur og varðveitir tæringarþol í ryðfríu stáli.
Argon + helíum (td 75% ar + 25% hann): tilvalið fyrir þykkt ál. Helium bætir hita við dýpri skarpskyggni en Argon tryggir góða hlíf.
Varnar gas í mismunandi suðuferlum
Varnar lofttegundir eru notaðar í nokkrum suðuferlum, hver með sérstakar kröfur:
MiG suðu: treystir á hlífðargas (eða flæðiskjarna, sem val) til að vernda samfellda vírfóður og suðulaug. Algengar lofttegundir fela í sér argon - co₂ blöndur (fyrir stál) og hreint argon (fyrir áli).
Tig suðu: notar hlífðargas til að vernda ekki - neyslu wolfram rafskaut og suðu laug. Pure Argon er staðlað fyrir ál og stál; Argon - helíumblöndur eru notaðar fyrir þykka málma.
Plasma boga suðu: Svipað og TIG, það notar óvirk lofttegundir (argon eða argon - vetnisblöndur) til að verja plasma boga og bráðna málm.
FLUX - korna suðu: sumt flæði - korna ferli Notaðu hlífðargas (gas - varið flæðiskjarni) til að auka vernd, þó sjálf - varinn flæði kjarna treystir á flæði í staðinn.
Aftur á móti nota ferlar eins og stafur suðu (SMAW) eða Oxy - eldsneytisskurð ekki skjöldu gas - stafar suðu til að vernda suðu, en oxy - eldsneyti treystir á efnafræðileg viðbrögð fyrir hita, ekki ARC stöðugleika.
Hvernig hlífðar gas er afhent og stjórnað
Varnargas er geymd í háu - þrýstingshólkum og afhent suðubyssunni í gegnum skipulegu kerfi:
Hólkar: Lofttegundir eru geymdar sem þjappað gas (argon, co₂) eða vökvi (CO₂, sem gufar upp þegar það er sleppt). Hólkar eru í ýmsum stærðum, frá litlum 20 - rúmmetra - fótgeymum (fyrir áhugamenn) til stórra 300 rúmmetra skriðdreka (til iðnaðar).
Eftirlitsstofninn: Tæki sem dregur úr háum strokka þrýstingi í öruggan, nothæfan rennslishraða (mælt á rúmmetra á klukkustund, CFH). Eftirlitsaðilar tryggja stöðugt gasflæði, sem er mikilvæg til að viðhalda stöðugum skjöld.
Rennslismælir: festur við eftirlitsstofninn, hann sýnir gasflæðishraða (venjulega 10–30 CFH fyrir flesta suðu). Of lágt flæði skilur suðu óvarið; Of mikið úrgangsgas og getur valdið ókyrrð.
Slöngur og stútur: Gasið fer um slönguna að suðubyssunni, þar sem stút beinir því um boga og suðulaug og myndar hlífðarhlífina.
Hvers vegna að verja gas er nauðsynlegt í nútíma suðu
Án þess að verja bensín væri næstum ómögulegt að ná háu - gæðasuðu í flestum málmum. Mengun í andrúmslofti myndi gera suðu veik, porous eða brothætt - óhæf til byggingar, bifreiða eða iðnaðar. Varnargas gerir kleift:
Samræmd, endurtekin suðu: mikilvæg fyrir framleiðslu, þar sem hver hluti verður að uppfylla öryggisstaðla.
Suðu á viðkvæmum málmum: Ál, ryðfríu stáli og kopar myndu oxast eða tærast án óvirkrar gasvörn.
Skilvirkni: Með því að draga úr göllum og steypa, varða gasskerðingu við endurvinnslu og hreinsunartíma.
Niðurstaða
Varnargas er verndandi gas eða blanda sem verndar bráðinn málm við suðu, stöðugar boga og mótar suðueiginleika. Það kemur í veg fyrir mengun andrúmsloftsins, tryggir sterka samruna og gerir suðuaðilum kleift að sníða lögun perlu og skarpskyggni að þörfum þeirra. Frá óvirkum lofttegundum eins og argon (fyrir áli) til viðbragðs blöndur með Co₂ (fyrir stál) eru hlífðar lofttegundir ómissandi til að framleiða hátt - gæða suðu í nútíma framleiðslu. Hvort sem það er í heimaverkstæði eða iðnaðarverksmiðju, þá er réttu verndargasið lykillinn að því að ná sterkum, hreinum og áreiðanlegum liðum.
