Một thợ hàn MIG sử dụng khí gì?

MIG (Hàn khí trơ kim loại), một nền tảng của sản xuất và chế tạo hiện đại, dựa vào các khí bảo vệ để tạo ra các mối hàn sạch, mạnh mẽ. Những khí này bảo vệ bể hàn nóng chảy khỏi các chất gây ô nhiễm khí quyển như oxy, nitơ và độ ẩm, có thể gây ra độ xốp, độ giòn hoặc phản ứng tổng hợp yếu. Việc lựa chọn khí phụ thuộc vào kim loại cơ bản, yêu cầu chất lượng mối hàn và điều kiện hoạt động, nhưng argon, carbon dioxide (Co₂) và argon - CO₂ Hỗn hợp được sử dụng rộng rãi nhất, với các hỗn hợp chuyên dụng mở rộng khả năng MIG đến các vật liệu khác nhau.
Khí trơ: Nền cho không - kim loại màu
Khí trơ, không phản ứng với kim loại, rất cần thiết cho việc hàn không - vật liệu màu như nhôm, đồng và magiê.
Argon (AR): Công việc cho nhôm
Pure Argon là khí bảo vệ tiêu chuẩn cho nhôm hàn MiG. Mật độ cao của nó (1,38 lần so với không khí) tạo thành một rào cản ổn định xung quanh bể hàn, ngăn chặn oxy tiếp cận nhôm nóng chảy - một đặc điểm quan trọng, vì nhôm nhanh chóng tạo thành một lớp oxit cứng (AL₂O₃) có thể làm suy yếu các mối hàn. Độ dẫn nhiệt thấp của Argon cũng tạo ra một vòng cung tập trung, lý tưởng cho các tấm nhôm mỏng (ví dụ: 16 - đồng hồ đo) trong đó kiểm soát nhiệt chính xác ngăn chặn sự cháy.
Đối với nhôm dày hơn (1/4 inch trở lên), argon - Helium Blends (ví dụ, 75% AR/25% HE) thường được sử dụng. Helium làm tăng nhiệt độ hồ quang, cải thiện sự thâm nhập vào nhôm dày đặc trong khi vẫn duy trì độ tin cậy che chắn của argon. Sự pha trộn này là phổ biến trong các ứng dụng hàng không vũ trụ và ô tô, trong đó các mối hàn mạnh, nhất quán trong các thành phần nhôm dày (ví dụ, khối động cơ) là rất quan trọng.
Khí phản ứng: Được tối ưu hóa cho kim loại màu
Các khí phản ứng như CO₂ tương tác tối thiểu với thép nhưng tăng cường hiệu suất hồ quang, làm cho chúng không thể thiếu để hàn thép carbon, thấp - thép hợp kim và gang.
Carbon dioxide (Co₂): Chi phí - có hiệu quả đối với thép
Pure Co₂ là một mặt hàng chủ lực cho thép hàn nhẹ và thấp - thép hợp kim. Các đặc tính phản ứng của nó tạo ra một vòng cung nóng hơn các khí trơ, tăng sự thâm nhập - phím cho các tấm thép dày (1/2 inch trở lên) được sử dụng trong chế tạo cấu trúc. Co₂ cũng rẻ hơn đáng kể so với argon, làm cho nó trở nên lý tưởng cho việc sản xuất khối lượng - (ví dụ, hàn khung ô tô) trong đó hiệu quả chi phí quan trọng.
Trong khi CO₂ có thể gây ra quá trình oxy hóa nhỏ, dây phụ bằng thép nhẹ (ví dụ: AWS ER70S - 6) chứa các yếu tố khử oxy như silicon và mangan trung hòa oxit, đảm bảo sức mạnh hàn. Tuy nhiên, Pure Co₂ có thể tạo ra nhiều Spatter hơn hỗn hợp, yêu cầu thêm bài - làm sạch mối hàn - một sự đánh đổi với chi phí thấp.
Argon - CO₂ pha trộn: Cân bằng chất lượng và hiệu quả
Hỗn hợp của Argon và Co₂ (ví dụ, 75% AR/25% CO₂, 90% AR/10% CO₂) là linh hoạt nhất đối với hàn MIG bằng thép. Họ kết hợp sự ổn định hồ quang của Argon với sự thâm nhập của Co₂, cung cấp:
• Hạt hàn mượt mà hơn: Argon làm giảm Spatter, làm cho các hỗn hợp này trở nên lý tưởng cho các mối hàn có thể nhìn thấy (ví dụ, dầm cấu trúc hoặc các bộ phận máy móc) trong đó sự xuất hiện quan trọng.
• Sự hợp nhất nhất quán: Vòng cung cân bằng của hỗn hợp đảm bảo phân bố nhiệt đồng đều, ngăn chặn sự cắt xén (các rãnh dọc theo các cạnh hàn) trong thép mỏng (18 máy đến 1/4 inch).
• Giảm độ xốp: lá chắn dày đặc của Argon giới hạn nhận nitơ, một nguyên nhân phổ biến của các bong bóng khí trong các mối hàn được bảo vệ CO₂-.
Hỗn hợp 75/25 là GO - đối với hàn thép nói chung, trong khi 90/10 được ưu tiên cho các thép hợp kim- thấp (ví dụ, những loại được sử dụng trong cầu) để giảm thiểu thu nhỏ carbon, có thể làm giảm độ dẻo dai.
Khí chuyên dụng cho thép không gỉ và cao - Hợp kim
Thép không gỉ và cao - Hợp kim niken yêu cầu các khí bảo tồn khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ học của chúng.
Argon - hỗn hợp oxy cho thép không gỉ
Thép không gỉ Austenit (ví dụ, 304, 316) dựa vào crom để kháng ăn mòn, do đó, các khí che chắn phải ngăn ngừa quá trình oxy hóa crom. Hỗn hợp như 98% AR/2% O₂ hoặc 90% AR/8% CO₂/2% O₂ là tiêu chuẩn. Oxy cải thiện "làm ướt" (khả năng của kim loại nóng chảy đều lan rộng), đảm bảo các hạt hàn mịn, trong khi argon giảm thiểu ô nhiễm nitơ. Sự cân bằng này là rất quan trọng đối với các thiết bị chế biến thực phẩm hoặc các thiết bị y tế, trong đó các mối hàn bằng thép không gỉ phải chống lại sự tích tụ rỉ sét và vi khuẩn.
Argon - helium cho cao - hợp kim niken
Hợp kim như Inconel (được sử dụng trong chế biến hàng không vũ trụ và hóa học) để che chắn trơ để tránh ô nhiễm. Argon - Helium pha trộn (ví dụ, 70% AR/30% HE) cung cấp đầu vào nhiệt cao cho các phần dày trong khi bảo vệ khả năng chống lại nhiệt độ và sự ăn mòn của niken. Nhiệt hồ quang của Helium đảm bảo sự hợp nhất đầy đủ mà không phản ứng với hợp kim, duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của nó.
Những cân nhắc chính trong lựa chọn khí
MIG Welder chọn khí dựa trên bốn yếu tố:
• Kim loại cơ bản: Nhôm cần argon; Thép hoạt động với Co₂ hoặc Hỗn hợp; Thép không gỉ yêu cầu argon - hỗn hợp oxy.
• Độ dày vật liệu: Kim loại mỏng (nhỏ hơn hoặc bằng 1/4 inch) Sử dụng Argon - Khí phong phú cho độ chính xác; Kim loại dày (lớn hơn hoặc bằng 1/2 inch) cần co₂ hoặc helium để thâm nhập.
• Chất lượng mối hàn: Các mối hàn có thể nhìn thấy hoặc quan trọng (ví dụ, các tàu áp suất) sử dụng hỗn hợp argon để giảm spatter và khiếm khuyết.
• Chi phí: Co₂ rẻ nhất cho thép; Các hỗn hợp argon hoặc helium là tốn kém hơn nhưng cần thiết cho không - ferrous hoặc cao - kim loại hợp kim.
Thực tiễn tốt nhất cho việc sử dụng khí MIG
Để tối đa hóa kết quả:
• Đặt tốc độ dòng chảy thích hợp: 20 Hàng30 CFH (feet khối mỗi giờ) là tiêu chuẩn. Quá ít khí để lại mối hàn tiếp xúc; Quá nhiều gây ra nhiễu loạn kéo dài trong không khí.
• Tránh độ ẩm: hơi nước trong các dòng khí gây ra hydro - độ xốp gây ra. Sử dụng khí khô và cài đặt các bộ lọc nội tuyến, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt.
• Khiên chống lại bản nháp: Dòng gió hoặc không khí phá vỡ khiên khí. Trong các thiết lập ngoài trời, sử dụng kính chắn gió hoặc chuyển sang argon dày đặc hơn để duy trì sự bảo vệ.
• Kết hợp khí với dây phụ: cặp CO₂ - Các khí dựa trên dây khử oxy (ví dụ: EG, ER70S-6) để chống lại quá trình oxy hóa trong các mối hàn thép.
Kết luận: Một khí cho mọi ứng dụng
Máy hàn MIG sử dụng một loạt các loại khí phù hợp với nhiệm vụ:
• Nhôm: argon tinh khiết (mỏng) hoặc argon - helium (dày).
• Thép: Co₂ (chi phí) hoặc argon - CO₂ pha trộn (chất lượng).
• Thép không gỉ: argon - hỗn hợp oxy (kháng ăn mòn).
Bằng cách chọn khí phải, máy hàn MIG đảm bảo mạnh mẽ, khiếm khuyết - các mối hàn miễn phí trên các ngành công nghiệp - từ ô tô và xây dựng đến sản xuất hàng không vũ trụ và y tế. Khí không chỉ là một thành phần; Đó là chìa khóa để mở khóa tính linh hoạt và độ tin cậy của MIG hàn.