Pourquoi le choix du bon mélange gazeux est-il crucial pour la réussite du soudage ? Cet article explique comment le choix du mélange gazeux approprié peut améliorer considérablement la qualité du soudage en affinant les gouttelettes, en réduisant les éclaboussures et en contrôlant la pénétration. Il aborde différents mélanges de gaz, tels que les options binaires, ternaires et quaternaires, en détaillant leurs utilisations spécifiques et leurs avantages pour différents matériaux et procédés de soudage. Les lecteurs apprendront à optimiser leurs résultats de soudage grâce à une sélection éclairée des gaz, en améliorant à la fois l'efficacité et la précision.
Dans le cadre de la processus de soudageL'utilisation d'un gaz mixte au lieu d'un gaz unique comme gaz de protection permet d'affiner efficacement les gouttelettes, de réduire les éclaboussures, d'améliorer le formage, de contrôler la pénétration, de prévenir les défauts et de réduire la productivité de la porosité, améliorant ainsi de manière significative la qualité du soudage.
Couramment utilisé gaz de protection pour le soudage Les mélanges comprennent les mélanges de gaz binaires, les mélanges de gaz ternaires et les mélanges de gaz quaternaires.
Les mélanges de gaz binaires comprennent Ar He, Ar-N2Ar-H2Ar-O2, Ar-CO2, CO2-O2, N2-H2, etc ;
Les mélanges de gaz ternaires comprennent Ar-He-CO2Ar-He-N2Ar-HeO2Ar-O2-CO2, etc ;
Le mélange de gaz quaternaires est moins utilisé et se compose principalement de Ar, He, N2, O2, H2, CO2, etc.
La proportion de chaque composant dans les différents gaz mélangés peut varier dans une large gamme, qui est principalement déterminée par le processus de soudage, matériel de soudagele modèle de fil de soudure et bien d'autres facteurs.
En général, plus les exigences en matière de qualité des souduresplus les exigences en matière de pureté du gaz utilisé pour préparer le mélange sont élevées.
L'ajout d'une petite quantité d'oxygène à l'argon pour le soudage MIG peut améliorer la stabilité de l'arc, le taux de raffinement des gouttelettes fondues, réduire le courant de transfert de la pulvérisation, améliorer la mouillabilité et la résistance à la corrosion. cordon de soudure formation.
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Par exemple, Ar+(1% - 2%) O2 est couramment utilisé pour l'arc de pulvérisation soudage de l'acier au carboneacier faiblement allié et acier inoxydable.
Augmenter correctement l'oxydabilité de l'atmosphère de l'arc afin d'élever la température du métal en fusion dans le bain de fusion et d'améliorer la fluidité.
Le métal en fusion peut s'écouler complètement jusqu'à la pointe de la soudure, ce qui réduit la tendance à la contre-dépouille et rend la soudure plus facile à réaliser. cordon de soudure plat.
Par exemple, Ar+(5% - 10%) O2 peut être utilisé pour le soudage de l'acier au carbone afin d'améliorer la résistance à la corrosion. vitesse de soudage.
Une petite quantité d'oxygène est parfois ajoutée pour le soudage des métaux non ferreux.
Par exemple, lors du soudage de matériaux très propres plaques d'aluminiumL'ajout d'oxygène 1% en fraction de volume peut rendre l'arc stable.
Ce type de gaz mixte est principalement utilisé pour le soudage de l'acier au carbone et de l'acier faiblement allié, et a une application limitée pour le soudage de l'acier au carbone et de l'acier faiblement allié. soudage de l'acier inoxydable.
Ar-CO2 a moins d'éclaboussures que le CO2et réduit la perte par combustion de éléments d'alliagece qui permet d'améliorer la résistance et la résilience de la soudure.
Une petite quantité de CO2 est ajouté à Ar sous la forme d'une petite quantité d'O2 est ajouté pour produire un arc de jet.
La plus grande différence est que le courant critique de l'Ar-CO2 est plus élevé que celui du mélange Ar-O2 mélange.
Ar-CO2 est le mélange de gaz de soudage binaire le plus utilisé en Chine.
Afin de répondre à la demande du marché et de normaliser les exigences de qualité, la norme de l'industrie chimique HG/T3728-2004 Welding Gas Mixture Argon Carbon Dioxide a été formulée, qui spécifie la pureté du gaz d'alimentation utilisé pour préparer l'Ar-CO2 les exigences techniques, les méthodes d'essai, les règles d'inspection, etc. pour les produits à base de gaz mélangés.
Le rapport entre l'Ar-CO2 Les gaz mélangés peuvent avoir presque n'importe quel rapport.
Par exemple, il est courant d'ajouter 5% CO2 au gaz de mélange pour le soudage MAG pulsé en toute position de faibles émissions. acier allié plaques épaisses.
D'une manière générale, par rapport à l'ajout de 2% O2L'oxydation de la soudure est moindre, la pénétration est améliorée et la porosité est réduite ;
Ar+(10% - 20%) CO2 est utilisé pour le soudage par écart étroit de l'acier au carbone et de l'acier faiblement allié, le soudage en toutes positions de plaques minces et le soudage à grande vitesse. Soudage MAG;
Ar+(21% - 25%) CO2 est couramment utilisé pour le soudage par transfert en court-circuit d'acier à faible teneur en carbone ;
Ar+50% CO2 est utilisé pour un apport de chaleur élevé en profondeur soudage par pénétration;
Ar+70% CO2 est utilisé pour le soudage de tuyaux à parois épaisses.
Le mélange Ar He est utilisé pour le soudage des métaux non ferreux, tels que l'aluminium, le cuivre, les alliages de nickel et les métaux actifs, quelle que soit sa proportion.
Ces gaz utilisent différentes combinaisons pour améliorer la tension de l'arc et la chaleur de l'eau. Soudage TIG et MIG, tout en conservant les caractéristiques favorables de l'argon, ce qui est particulièrement adapté aux cas où la qualité de la soudure est hautement requise.
La teneur en hélium doit être d'au moins 20% pour produire et maintenir l'effet d'un arc de pulvérisation stable.
Lors du soudage d'acier inoxydable duplex, 2% - 3% N2 peut être ajouté au gaz mélangé pour améliorer la résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion sous contrainte du joint.
H2 est une molécule diatomique à forte conductivité thermique.
Lorsque Ar-H2 est utilisé, la température de l'arc peut être augmentée, la capacité de pénétration peut être augmentée, la vitesse de soudage peut être améliorée et les contre-dépouilles peuvent être évitées.
En outre, l'hydrogène a un effet réducteur qui peut empêcher la formation de pores de CO.
Ar-H2 Le gaz mixte est principalement utilisé pour le soudage des alliages à base de nickel, des alliages nickel-cuivre, de l'acier inoxydable, etc.
La teneur en hydrogène doit être contrôlée en dessous de 6%.
Le gaz mixte contenant ces trois composants a généralement une teneur en CO2 en dessous de 20% et O2 en dessous de 5%.
Le principal avantage est qu'il peut souder l'acier au carboneL'acier inoxydable, l'acier faiblement allié et l'acier inoxydable de différentes épaisseurs. Peu importe la forme de transition qui convient.
Une petite quantité de H2 (fraction volumique de 1% - 2%) est ajouté à l'acier inoxydable pendant le soudage MIG par impulsion, ce qui améliore le mouillage de la soudure et rend l'arc stable.
Par conséquent, les émissions de CO2 doit également être plus faible (la fraction de volume est de 1% - 3%) afin de réduire la quantité de cémentation et de maintenir une bonne stabilité de l'arc.
Ce gaz n'est pas recommandé pour les aciers faiblement alliés, car il provoque une forte teneur en hydrogène dans le métal soudé, de mauvaises propriétés mécaniques et des fissures.
L'ajout de He et de CO2 en Ar peut augmenter l'apport de chaleur de la soudure et améliorer la stabilité de l'arc, et le mouillage et la formation du cordon de soudure sont meilleurs.
Quand soudage de l'acier au carbone et l'acier faiblement allié, l'He est ajouté pour augmenter l'apport de chaleur et améliorer la fluidité du bain de fusion.
Il est également inerte, ce qui n'a aucun effet sur la perte par combustion de l'alliage d'oxydation du métal soudé.
Par exemple, Ar+(10% - 30%) He+(5% - 15%) CO2 est utilisé pour les jets pulsés soudage à l'arc d'acier au carbone et d'acier faiblement allié ;
(60% - 70%) He+(20% - 35%) Ar+5% CO2 est utilisé pour l'acier à haute résistance, en particulier pour le soudage par transfert en court-circuit dans toutes les positions ;
90% He+7.5% Ar+2.5% CO2 est largement utilisé pour le soudage à l'arc en circuit court de l'acier inoxydable.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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