Gaz osłonowy do spawania TIG

Gaz osłonowy jest jednym z kluczowych parametrów w procesie spawania TIG. Wiemy, że gaz osłonowy to głównie Ar i CO2 używane w spawaniu TIG, w wielu zastosowaniach można dodać O2, H₂, He lub N₂, aby poprawić jakość spawania. Oprócz argonu, jako gazy osłonowe do spawania TIG można stosować hel lub mieszankę argonu i helu. Dziś przedstawimy osiągi spawalnicze tego medium gazowego.

Hel (He)

Spawanie łukowe może spawać prawie każdy materiał metalowy.

1) Ma wysoki potencjał jonizacji, co utrudnia inicjację łuku i ma słabą wydajność inicjacji łuku podczas spawania.

2) Przewodność cieplna helu jest prawie 8,8 razy większa niż argonu, więc więcej ciepła jest tracone na zewnątrz z kolumny łuku. W tych samych warunkach prądu spawania i długości łuku, napięcie łuku helowego jest znacznie wyższe niż łuku argonowego, dzięki czemu łuk ma większą moc i więcej ciepła jest przekazywane do przedmiotu obrabianego. Jednocześnie gaz helowy ma dobry efekt chłodzenia, a wysoka gęstość energii, kolumna łuku jest cienka i skoncentrowana, dzięki czemu przedmiot ma dużą głębokość fuzji.

3) Gęstość He jest niewielka, zaledwie 0,14 razy większa od gęstości powietrza i 0,1 razy większa od gęstości argonu. Dlatego obszar spawania musi być skutecznie chroniony, ponieważ jego przepływ jest znacznie większy niż argon.

4) Hel jest droższy niż argon, mniej kusicielski, i jest głównie używany w niektórych szczególnych sytuacjach, takich jak spawanie prętów chłodzących reaktorów jądrowych, grubej płyty ze stopu aluminium.

Gaz mieszany

Na bazie gazu jednoskładnikowego, dodanie niewielkiej ilości jakiegoś gazu w określonej proporcji może zmienić kształt i energię łuku, poprawić formowanie i właściwości mechaniczne spoiny, zwiększyć wydajność spawania i zmniejszyć rozprysk. Do mieszanek powszechnie stosowanych obecnie należą:

1) Ar + He

Stosunek tych gazów obojętnych wynosi Ar+ (50%-70%) He. Charakteryzuje się stabilnym spalaniem łuku, wyższą temperaturą łuku, większą ilością ciepła uzyskiwanego przez spawane elementy oraz głębokością penetracji, prawie dwukrotnie większą niż przy spawaniu łukiem argonowym.

2) Ar + H₂

Ogólnie rzecz biorąc, dodaje się około 5% H₂. Wodór ma dużą przewodność cieplną i redukowalność, co może zwiększyć temperaturę łuku i zwiększyć ciepło wejściowe przedmiotu obrabianego. Pory CO w spoinach mogą być wyeliminowane i zahamowane podczas spawania niklu i jego stopów.

Gaz osłonowy	Frakcja objętościowa	Napięcie łuku	Właściwości chemiczne	Materiał do spawania
Ar	99.99%	Niski	Gazy obojętne	Metale nieżelazne, Stal nierdzewna nadstop
On	99.99%	High	Gazy obojętne	Metale nieżelazne, stal nierdzewna nadstopy
Ar+He	Ar+75%He	Medium	Gazy obojętne	Al i jego stop, tytan i jego stopu
Ar+H₂	Ar+5%-15%H₂	Medium	Gaz redukujący	Stal nierdzewna, stop niklu

,