Die Kunst der Auswahl der richtigen Gasmischung zum Schweißen

Warum ist die Wahl des richtigen Gasgemischs entscheidend für den Erfolg beim Schweißen? In diesem Artikel wird untersucht, wie die Auswahl des richtigen Gasgemischs die Schweißqualität durch die Verfeinerung der Tröpfchenbildung, die Verringerung von Spritzern und die Kontrolle des Einbrandes erheblich verbessern kann. Er befasst sich mit verschiedenen Gasgemischen wie binären, ternären und quaternären Optionen und beschreibt ihre spezifischen Einsatzmöglichkeiten und Vorteile für verschiedene Schweißmaterialien und -prozesse. Die Leser erhalten Einblicke in die Optimierung ihrer Schweißergebnisse durch eine sachkundige Gasauswahl, die sowohl die Effizienz als auch die Präzision steigert.

Inhaltsverzeichnis

In der SchweißverfahrenDurch die Verwendung von Mischgas anstelle eines einzelnen Gases als Schutzgas kann die Tröpfchenbildung effektiv verfeinert, das Spritzen reduziert, die Formgebung verbessert, das Eindringen kontrolliert, Defekte verhindert und die Porositätsproduktivität verringert werden, wodurch die Schweißqualität erheblich verbessert wird.

Gebräuchlich Schweißschutzgas Gemische umfassen binäre Gasgemische, ternäre Gasgemische und quaternäre Gasgemische.

Binäre Gasgemische umfassen Ar He, Ar-N2, Ar-H2, Ar-O2, Ar-CO2, CO2-O2, N2-H2, usw;

Ternäre Gasgemische umfassen Ar-He-CO2Ar-He-N2, Ar-HeO2, Ar-O2-CO2, usw;

Das Quaternion-Gasgemisch wird weniger verwendet und besteht hauptsächlich aus Ar, He, N2, O2, H2, CO2, usw.

Der Anteil der einzelnen Komponenten in den verschiedenen Mischgasen kann in einem großen Bereich variieren, der hauptsächlich durch den Schweißprozess bestimmt wird, Schweißmaterial, Schweißdrahtmodell und viele andere Faktoren.

Generell gilt: Je höher die Anforderungen an Schweißnahtqualitätdesto höher sind die Anforderungen an die Reinheit des zur Herstellung des Gemischs verwendeten Einzelgases.

1. Binäres Gasgemisch

(1) Argon-Sauerstoff

Die Zugabe einer geringen Menge Sauerstoff zu Argon beim MIG-Schweißen kann die Stabilität des Lichtbogens verbessern, die Verfeinerungsrate der geschmolzenen Tröpfchen erhöhen, den Sprühübertragungsstrom verringern, die Benetzbarkeit und Schweißraupe Bildung.

Weiterführende Lektüre: MIG-Schweißen vs. TIG-Schweißen

Zum Beispiel: Ar+(1% - 2%) O2 wird üblicherweise für Sprühbögen verwendet Schweißen von Kohlenstoffstahl, niedrig legierter Stahl und rostfreier Stahl.

Erhöhen Sie die Oxidierbarkeit der Lichtbogenatmosphäre in geeigneter Weise, um die Temperatur des geschmolzenen Metalls im Schmelzbad zu erhöhen und die Fließfähigkeit zu verbessern.

Das geschmolzene Metall kann vollständig in die Schweißnaht fließen, die Tendenz zum Unterschneiden verringern und die Schweißraupe flach.

Zum Beispiel: Ar+(5% - 10%) O2 kann für das Schweißen von Kohlenstoffstahl verwendet werden, um die Schweißgeschwindigkeit.

Beim Schweißen von Nichteisenmetallen wird manchmal eine geringe Menge Sauerstoff hinzugefügt.

Zum Beispiel beim Schweißen von sehr sauberen AluminiumplattenDurch die Zugabe von 1% Sauerstoff als Volumenanteil kann der Lichtbogen stabilisiert werden.

(2) Argon-Kohlendioxid

Diese Art von Mischgas wird hauptsächlich für das Schweißen von Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl verwendet und ist nur begrenzt geeignet für Schweißen von rostfreiem Stahl.

Ar-CO2 hat weniger Spritzer als reines CO2und reduziert den Verbrennungsverlust von Legierungselementewas zur Verbesserung der Festigkeit und Kerbschlagzähigkeit der Schweißnaht beiträgt.

Eine geringe Menge an CO2 wird Ar in Form einer geringen Menge an O2 wird hinzugefügt, um einen Strahlbogen zu erzeugen.

Der größte Unterschied besteht darin, dass der kritische Strom von Ar-CO2 Gemisch ist höher als das von Ar-O2 Mischung.

Ar-CO2 ist das in China am häufigsten verwendete binäre Schweißgasgemisch.

Um der Marktnachfrage gerecht zu werden und die Qualitätsanforderungen zu standardisieren, wurde die chemische Industrienorm HG/T3728-2004 Schweißgasgemisch Argon-Kohlendioxid formuliert, in der die Reinheit des zur Herstellung von Ar-CO2 Gasgemisch, die technischen Anforderungen, Prüfverfahren, Kontrollvorschriften usw. für die Mischgasprodukte.

Das Verhältnis von Ar-CO2 Mischgas kann fast jedes Verhältnis sein.

Zum Beispiel ist es üblich, 5% CO2 zum Mischgas für das gepulste MAG-Schweißen in allen Positionen bei niedrigen legierter Stahl dicke Platten.

Im Allgemeinen wurde im Vergleich zur Zugabe von 2% O2Die Oxidation der Schweißnaht ist geringer, die Eindringtiefe ist besser und die Porosität ist geringer;

Ar+(10% - 20%) CO2 wird für das Engspaltschweißen von Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl, das Schweißen von dünnen Blechen in allen Positionen und das Hochgeschwindigkeitsschweißen verwendet. MAG-Schweißen;

Ar+(21% - 25%) CO2 wird üblicherweise zum Kurzschluss-Transferschweißen von kohlenstoffarmen Stählen verwendet;

Ar+50% CO2 wird für hohe Wärmezufuhr in der Tiefe verwendet Durchschweißung;

Ar+70% CO2 wird zum Schweißen von dickwandigen Rohren verwendet.

(3) Argon-Helium

Das Ar-He-Gemisch wird zum Schweißen von Nichteisenmetallen wie Aluminium, Kupfer, Nickellegierungen und Aktivmetallen verwendet, unabhängig von seinem Anteil.

Bei diesen Gasen werden verschiedene Kombinationen verwendet, um die Lichtbogenspannung und die Wärme der WIG-Schweißen und MIG-Schweißen, wobei die vorteilhaften Eigenschaften von Argon erhalten bleiben, was sich besonders für Gelegenheiten eignet, bei denen die Schweißnahtqualität sehr anspruchsvoll ist.

Der Heliumgehalt muss mindestens 20% betragen, um den Effekt eines stabilen Sprühlichtbogens zu erzeugen und zu erhalten.

(4) Argon-Stickstoff

Beim Schweißen von rostfreiem Duplexstahl, 2% - 3% N2 kann dem Mischgas zugesetzt werden, um die Beständigkeit der Verbindung gegen Lochfraß und Spannungskorrosion zu verbessern.

(5) Argon-Helium

H2 ist ein zweiatomiges Molekül mit hoher Wärmeleitfähigkeit.

Wenn Ar-H2 Gemisch verwendet wird, kann die Temperatur des Lichtbogens erhöht, das Eindringvermögen gesteigert, die Schweißgeschwindigkeit verbessert und ein Unterschnitt verhindert werden.

Darüber hinaus hat Wasserstoff eine reduzierende Wirkung, die die Bildung von CO-Poren verhindern kann.

Ar-H2 Mischgas wird hauptsächlich zum Schweißen von Nickelbasislegierungen, Nickel-Kupfer-Legierungen, rostfreiem Stahl usw. verwendet.

Der Wasserstoffgehalt sollte unter 6% gehalten werden.

2. Ternäres Gasgemisch

(1) Argon Kohlendioxid Sauerstoff

Das Mischgas, das diese drei Komponenten enthält, enthält im Allgemeinen CO2 unter 20% und O2 unter 5%.

Der Hauptvorteil ist, dass es Kohlenstoffstahl schweißen, niedrig legierter Stahl und rostfreier Stahl in verschiedenen Stärken. Ganz gleich, welche Übergangsform geeignet ist.

(2) Argon Kohlendioxid Wasserstoff

Eine geringe Menge an H2 (Volumenanteil von 1% - 2%) wird dem rostfreien Stahl während des MIG-Impulsschweißens zugesetzt, was die Schweißnahtbenetzung verbessert und den Lichtbogen stabil macht.

Daher ist die CO2 sollte ebenfalls geringer sein (Volumenanteil 1% - 3%), um die Aufkohlungsmenge zu reduzieren und eine gute Lichtbogenstabilität zu erhalten.

Dieses Gas wird für niedrig legierten Stahl nicht empfohlen, da es einen hohen Wasserstoffgehalt im Schweißgut, schlechte mechanische Eigenschaften und Risse verursacht.

(3) Argon Helium Kohlenstoffdioxid

Die Zugabe von He und CO2 in Ar kann die Wärmeeinbringung in die Schweißnaht erhöhen und die Stabilität des Lichtbogens verbessern, und die Benetzung und Ausbildung der Schweißraupe sind besser.

Wenn Schweißen von Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl wird He zugesetzt, um den Wärmeeintrag zu erhöhen und die Fließfähigkeit des Schmelzbades zu verbessern.

Außerdem ist er inert, was keinen Einfluss auf den Abbrand der Oxidationslegierung des Schweißgutes hat.

Zum Beispiel: Ar+(10% - 30%) He+(5% - 15%) CO2 wird für den gepulsten Strahl verwendet Lichtbogenschweißen aus Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl;

(60% - 70%) He+(20% - 35%) Ar+5% CO2 wird für hochfesten Stahl verwendet, insbesondere für das Kurzschluss-Transferschweißen in allen Positionen;

90% He+7,5% Ar+2,5% CO2 wird häufig für das Kurzschlussschweißen von rostfreiem Stahl in allen Positionen verwendet.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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