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混合三元保护焊气体的应用

对比介绍CO2和混合三元保护焊气体焊接特点,具有更低的飞溅、更低的烟尘和更理想的焊缝成形,因此具有更高的效率和更低的本钱,有很高的推广价值。

熔焊分为火焰焊、电弧焊、电子束焊、激光焊和摩擦焊等。电弧焊又包括焊条电弧焊、气体保护焊和埋弧焊。我们说的焊接保护气是指用于气体保护焊用的保护气体,包括钨极氩弧焊(TIG焊),CO2焊接和等离子焊接。介绍三元焊接保护气及应用

1.气体的分类及特点

保护气体分活性气体和惰性气体。

活性气体有: 二氧化碳、氧气、氢气;

惰性气体有:氩气、氦气、氮气

  常用的焊接保护气体和混合气有:氩气 (TIG和MIG),CO2(MAG或CO2焊接),氩气+CO2(MAG),氦气(TIG和MIG),氩气+O2(MAG),氩气+CO2+O2(MAG),氩气+氦气 (TIG和MIG),氩气+氦气+CO2(MAG),氩气+H2(TIG),氩气+CO2+H2(MAG)。

CO2焊接特点如下:

  (1)用于碳钢的一般目的焊接。

  (2)CO2在电弧中分解成为一氧化碳(CO)和氧气(O2)。

  (3)具有高度氧化性的保护气。

  (4)通过焊丝中的还原剂避免产生孔隙。

  (5)比氩气温度高——更大的熔深、球根状剖面。

  (6)只限于浸送(短路)模式。

  (7)较差的电弧稳定性导致形成大熔滴。

  (8)较多的飞溅物。

  而氩气可作为所有材料的TIG焊,特别是用于铝合金、铜与合金以及对氧气敏感的其他材料的MIG焊。

2.混合三元保护焊气体焊接的特点

介绍以氩气+CO2+O2 (MAG焊钢)和氩气+CO2+H2(MAG不锈钢)等三元混合气的特点。

氩气/CO2/O2混合物(MAG)的特点如下:

  (1)结合了CO2和O2的好处。

  (2)改善电弧稳定性。

  (3)优化金属过渡特性。

  (4)产生最少的飞溅物。

  (4)改善焊缝横截面外形。

  (5)稳定焊接特性——短途经渡和喷射过渡。

  (6)易用——更适应对参数设置的变化。

在TIG焊中在氩气中添加H2(最高5%)可增加电弧电压,收缩电弧和熔池,熔深具有更高的深宽比,进步焊接速度。仅针对奥氏体不锈钢(300系列,例如 304、316)在MAG不锈钢焊中在氩气/CO2中添加H2(最高1.5%),可增加熔深的深宽比,与等价的氩气/CO2相比,焊缝表面更明亮。

3.用混合三元保护气体和纯CO2气来比较焊接碳钢的差别

CO2保护气由于气体的物理特性,在用作MAG焊的电弧保护气时,在生产效率和质量方面有一定的局限性。经过开发出混合三元保护焊气体来解决CO2的局限性。

分别从焊接速度、飞溅大小或打磨往飞溅、可见的焊缝质量(光滑度、凸出)、烟尘等环境、单位焊接本钱上分别测试。

  (1)焊接速度 由使用混合三元保护气体的焊接速度进步了33.4%,由于焊接速度的进步,可大大节约每米焊缝的本钱,增加生产效益,降低单位能耗。

(2)更低的飞溅 使用混合三元保护气体可带来更少的飞溅,飞溅颗粒更小,更轻易清除,每米焊缝的清理时间可减2min。较少的硅化物和干净的焊缝表面,多道焊时带来较少的打磨和清理时间。混合三元保护气体可焊出较平滑的焊缝表面,焊缝高出部分可从CO2保护焊的30%降到10%。

  混合三元保护气体的焊接过程效率比CO2的焊接过程效率高,这个差别是由于飞溅和烟尘造成的。CO2的效率是85% ,混合三元保护气体的效率为 94.5%。由于较平滑的焊缝和较高的利用率,可减少单位长度焊缝的焊丝消耗量。

CO2与混合三元保护气体的表面成形对比。

 在同样的焊接时间里,混合三元保护气体的飞溅明显减少,这样可以减少清理喷嘴的时间。同时,导电嘴飞溅少,可保证稳定的送丝、稳定电弧和好的焊接质量。

(3)更低的烟尘 在焊接过程中,拍下焊接烟尘的照片,混合三元保护气体的烟尘较少,。

  经试验得知,新的混合三元保护焊气体每米焊缝的本钱比CO2降低了20%。

在提倡低碳经济和可持续发展的今天,由于混合三元保护焊气体具有高效、节能、降耗、安全和环保等重大优点,因此具有很大的市场潜力。混合三元保护焊气体常用在多种焊接工艺中,最常见于 MIG/MAG 及 TIG 焊接。选择一种合适的焊接气体在焊接工艺中十分关键。焊接气体不仅会保护焊接金属免受周围空气的影响,还有助于提升产能并改善焊缝的机械性能。

本气体链为你提供不同区域公司拥有种类齐全的保护气体混合物,足以满足各种常用材料的 MIG/MAG 焊接需求,可以利用压力为 20Mpa以及60升专用钢瓶代替传统钢瓶供气。

常用的三元混合气有Ar-He-CO2、Ar-He-N2、Ar-He-O2、Ar-O2-CO2等。可根据客户需求配制。配制混合气用的氩气、氢气、氮气、二氧化碳等气体,纯度为99.999%,通常水分均被视为有害杂质,要求H210mg/m3。

应用说明:钨极惰性气体保护焊 简称 TIG焊。气体的作用主要是保护熔化金属不受空气中氧﹑氮﹑氢等有害元素和水分的影响﹐但它同时对电弧的稳定性﹑熔滴过渡形式和熔池的活动性有一定影响。因此﹐采用不同的气体会产生不同的冶金反应和工艺效果。气体保护电弧焊的主要特点是电弧可见﹐熔池较小﹐易于实现机械化和自动化﹐生产率高。气体保护电弧焊适用于不锈钢﹑碳钢、含锰型钢、铝和钛等金属的焊接﹐广泛应用於汽车﹑船舶﹑锅炉﹑管道和压力容器、医药设备、不锈钢阀门等产品的制造﹐特别是其中要求质量较高或全位置焊接的场合。

氮气也是经常被作为保护气应用,生产氮气制氮机设备操作简单,成本低能耗低,适合各中小企业使用。

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