焊接用(yong)保护气(qi)体(ti)是指(zhi)在焊(han)接过(guo)程中用(yong)于(yu)保护金属(shu)熔(rong)滴、焊接熔(rong)池(chi)及(ji)焊接(jie)区的(de)高温(wen)金(jin)属(shu)免受外(wai)界有害气(qi)体侵袭的气(qi)体(ti)。
304管(guan)焊(han)接(jie)用(yong)保护(hu)气(qi)体(ti)究(jiu)竟(jing)有(you)哪(na)些(xie)呢(ne)?
焊接用(yong)保护(hu)气(qi)体(ti)可分成惰(duo)性气(qi)体和(he)活性气体(ti)两大(da)类。惰(duo)性气(qi)体(ti)高温时不(bu)分解,且既不(bu)与(yu)金(jin)属起(qi)化学(xue)作用(yong),也(ye)不溶(rong)解(jie)于液态(tai)金(jin)属(shu),是单(dan)原子(zi)气体。常用(yong)的惰(duo)性(xing)气(qi)体有(you)氩气(qi)和(he)氦气两(liang)种(zhong);活性气(qi)体(ti)高温时(shi)能分(fen)解出(chu)与金属起(qi)化学(xue)反(fan)应或(huo)溶(rong)于(yu)液态金(jin)属(shu)的(de)气(qi)体(ti),常用的活(huo)性(xing)保(bao)护(hu)气(qi)体(ti)有CO
2以(yi)及含(han)有(you)CO
2、O
2的混(hun)合气体等。
1.氩(ya)气(Ar)。密(mi)度(du)比(bi)空(kong)气大(da),热(re)导(dao)率和比(bi)热(re)容(rong)比(bi)空气小,具有很(hen)好(hao)的(de)稳(wen)弧(hu)特性(xing)。用(yong)Ar保(bao)护(hu)进(jin)行熔(rong)化极(ji)焊接(jie)时(shi),焊(han)丝金属(shu)很(hen)容(rong)易呈(cheng)稳(wen)定(ding)的轴向(xiang)射(she)流(liu)过渡,飞(fei)溅极(ji)小(xiao)。作焊(han)接(jie)用保护气体的纯(chun)度(du)应(ying)达(da)到(dao)99.9~99.999%。因(yin)其(qi)是分馏液(ye)态空(kong)气(qi)的副(fu)产(chan)品,故其(qi)中(zhong)的有害(hai)杂(za)质是氧(yang)、氮及(ji)水(shui)蒸(zheng)气(qi)。
2.氦气(He)。氦的电(dian)离(li)能较(jiao)高,故(gu)焊接(jie)时引(yin)弧较(jiao)困(kun)难(nan),电弧(hu)引(yin)燃(ran)特性(xing)差(cha),氦(hai)弧的(de)电弧(hu)电(dian)压高(gao),使(shi)电弧(hu)具(ju)有(you)较(jiao)大的(de)电(dian)功率,电(dian)弧温(wen)度高,传(chuan)递(di)给(gei)焊接的热量较大。因密(mi)度较空(kong)气(qi)小(xiao),故流(liu)量要(yao)大。价格(ge)昂贵(gui)。
3.氢气(qi)(H2)。密度小(xiao),热(re)导(dao)率(lv)大,分(fen)解时(shi)可(ke)吸收大(da)量的分(fen)解热,故(gu)对电弧有(you)较(jiao)强的冷却作用(yong)。氩(ya)气(qi)中(zhong)加入适量的(de)氢,可增大(da)母材(cai)金(jin)属的输入(ru)热,提(ti)高(gao)电(dian)弧(hu)电压(ya)及电弧温(wen)度(du),从(cong)而提高(gao)热(re)功率(lv),增加熔(rong)透性且(qie)提(ti)高(gao)焊(han)接速度(du)和生(sheng)产效率。氢(qing)在(zai)弧(hu)柱中会吸(xi)热(re)分解(jie)成(cheng)氢(qing)原(yuan)子(zi),产生两种相(xiang)反的(de)作用(yong):氢原子(zi)流到(dao)较冷(leng)的304管表面(mian)上时,会(hui)复合(he)成氢分(fen)子(zi)而(er)释放出(chu)化学能,对304管(guan)起补充(chong)加热(re)作用;氢原(yuan)子在(zai)高(gao)温(wen)时能(neng)溶(rong)解于液体(ti)金(jin)属(shu)中,其(qi)溶(rong)解(jie)度随温(wen)度(du)降(jiang)低(di)而减少,故液体(ti)金属冷(leng)却(que)时(shi)析出(chu)的氢(qing)若(ruo)来(lai)不(bu)及外(wai)逸,则(ze)易(yi)在(zai)焊(han)缝(feng)金属(shu)中出(chu)现(xian)气(qi)孔(kong)、白(bai)点(dian)等(deng)缺陷(xian)。
4.二(er)氧化碳(tan)(CO2)。CO
2气体(ti)纯度(du)要(yao)求≥99.5%,含(han)水(shui)量≤0.05%。液(ye)态(tai)CO
2可(ke)溶解(jie)0.05%的水,多(duo)余的水(shui)则沉于(yu)瓶(ping)底(di)。这(zhe)些(xie)水(shui)在焊接(jie)过(guo)程中(zhong)随CO
2一起挥(hui)发(fa)并(bing)混(hun)入(ru)CO
2中(zhong),成为(wei)主(zhu)要(yao)的(de)有害杂(za)质(zhi)。故(gu)需(xu)采取(qu)措(cuo)施(shi):倒置新灌气瓶(ping),开启(qi)阀(fa)门(men)将沉(chen)积(ji)在底(di)部(bu)的(de)水排出(一般排(pai)放(fang)2~3次,每次间(jian)隔(ge)约(yue)30min),放(fang)水(shui)结(jie)束后仍将(jiang)气(qi)瓶倒正(zheng);因上(shang)部(bu)的气(qi)体(ti)含有(you)较多(duo)的水(shui)分(fen)和空气,故(gu)使用前(qian)先放(fang)气(qi)2~3min;气路中(zhong)设置采(cai)用硅(gui)胶(jiao)或(huo)脱水硫酸(suan)铜(tong)的干燥(zao)器(qi),进一(yi)步减(jian)少CO
2中的(de)水(shui)分(fen);当(dang)瓶中(zhong)气(qi)压(ya)降低(di)到(dao)0.1Mpa时不再使用(yong),此时液态(tai)CO
2已(yi)挥发完(wan),气体(ti)压(ya)力(li)随(sui)气体(ti)消耗(hao)而(er)降低(di),水(shui)分(fen)分压(ya)相(xiang)对(dui)增(zeng)大(da),使焊缝(feng)金(jin)属产(chan)生(sheng)气孔(kong)。
5.混合(he)气(qi)体。混合(he)气体可(ke)细(xi)化熔滴、减少飞溅(jian)、提高电(dian)弧(hu)稳(wen)定性、改(gai)善(shan)熔(rong)深及提高(gao)电(dian)弧温度(du)。
①Ar+He。He的(de)加入量(liang)视(shi)厚度而(er)定(ding),不锈钢(gang)管越(yue)厚加入(ru)的He应(ying)越多(duo)。该种(zhong)混合气体可改善(shan)熔深及焊(han)缝金属(shu)的(de)润(run)湿性。
②Ar+H
2。可(ke)用来(lai)焊(han)接奥(ao)氏(shi)体(ti)不锈钢,可抑(yi)制(zhi)和(he)消(xiao)除(chu)镍焊缝金(jin)属中(zhong)的CO气孔,H
2含(han)量须小(xiao)于(yu)6%。
304管(guan)焊接用保(bao)护(hu)气体常用(yong)的(de)有以上几(ji)种(zhong),选(xuan)择焊(han)接用的保(bao)护气体(ti),主(zhu)要取决于(yu)焊(han)接(jie)方(fang)法,其(qi)次与304管的(de)性(xing)质、接头的(de)质量(liang)要(yao)求、管(guan)材厚度和焊接(jie)位(wei)置(zhi)等因(yin)素有关(guan)。