Akışlı çekirdekli ark kaynak için koruyucu gazların seçimi: Derinlemesine analiz ve uygulama kılavuzu

Kaynak alanında, akış çekirdeği yaylı kaynak (FCAW-G) önemli bir rol oynar ve ağır imalat, inşaat, gemi yapımı,Düşük karbonlu çelik kaynakları için açık deniz tesisleri ve diğer endüstriler, düşük alaşımlı çelik ve çeşitli alaşımlı malzemeler.ve yaygın olarak kullanılanlar %100 saf CO2 veya %75 - %80 Ar ve %20 - %25 CO2 karışımıdır.Bu makalede, kaynak uzmanlarının bilinçli seçimler yapmalarına yardımcı olmak için bu iki koruyucu gazın avantaj ve dezavantajlarını derinlemesine araştıracağız.

Kalkan gazı çalışma prensibi: kaynak alanındaki görünmez kalkan

Kalkan gazının temel işlevi, havanın bloke edilmesi ve oksijen, azot ve su buharının kaynak havuzunu ve elektrotunu aşmasını önlemektir.kalkan gazı kaynak meşale nozelinden atılır., yayın istikrarlı yanmasını ve erimiş havuzun normal katılaşmasını sağlamak için elektrotun etrafında izole bir ortam oluşturur.Hem CO2 hem de Ar/CO2 karışımları bu sorumluluğu etkili bir şekilde yerine getirebilir ve ayrıca yay plazma bölgesinin inşasına katılabilir., yayın ısı iletkenliğini ve erimiş havuz üzerindeki kuvveti etkiler, ancak bu yönlerde performanslarında farklılıklar vardır.

Koruyucu gaz özellikleri: Mikroskopik bir bakış açısından farklılıklar

1.İyonlaşma Potansiyeli ve Yay Dayanıklılığı: Ionizasyon potansiyeli gazın iletkenliğini belirler. CO2'nin iyonizasyon potansiyeli 14,4 eV'dir, Ar'in 15,7 eV'deki potansiyelinden daha düşüktür.CO2'ye ateşleme ve yayı koruma konusunda avantaj sağlayan ve hızlı bir şekilde istikrarlı bir kaynak yayı oluşturabilen.

2.Isı İletişim ve Damla Transfer: CO2'nin yüksek ısı iletkenliği, damla aktarımı, kemer şekli, kaynak nüfuzu ve sıcaklık dağılımında Ar/CO2 karışımından farklıdır.Daha yüksek ısı iletkenliği, damla aktarımı sırasında büyük damla transferinin oluşmasını teşvik eder, kaynak oluşumunu ve nüfuz kontrolünü etkiler.

3.Reaktivite ve kaynak bileşimi: CO2 oda sıcaklığında inert bir gazdır, ancak yayın yüksek sıcaklığında CO, O2 ve oksijen atomlarına ayrılır ve aktif bir gaz haline gelir,metallerle oksidasyon reaksiyonlarına eğilimlidirAr, inert bir gazdır ve Ar/CO2 karışımının nispeten daha düşük reaktivitesi vardır. Bu fark, kaynak metalindeki alaşım elemanlarının içeriğinde değişikliklere yol açar.Ar/CO2 karışımını kullanırken, elektrot alaşımının çökme verimliliği daha yüksektir, çünkü bazı alaşım elemanları, CO2'den ayrılmış oksijenle reaksiyona girerek slag'e giren oksitler oluşturur.kaynakta Mn ve Si gibi deoksidanların içeriğini arttırmak, böylece kaynak gücünü artırır, ancak uzatma ve darbe dayanıklılığını azaltır.

Inert gazlar ve karışım gazları: Uygulama uyumluluğu

Inert gazlar erimiş havuzu koruyabilse de, demir bazlı metallerin kaynaklanması için tek başına kullanıldığında sorunlar ortaya çıkabilir.Yay uzanacak ve elektrodun dış kaplaması erken erimeye başlar.Bu nedenle, Ar/CO2 karışım gazları çoğunlukla demir bazlı metallerin kaynaklanması için kullanılır.Sıvı paslanmaz çelik FCAW-G kaynak için yaygın olarak %75 Ar + %25 CO2 veya %80 Ar + %20 CO2 karışımları kullanılır., ve bazı kaynak tellerinin% 90 Ar +% 10 CO2 gerektirdiği ve% 75'ten daha düşük bir Ar içeriği yay performansını etkileyecektir.

Kalkanlama Gazı Seçimindeki Faktörler: Maliyet, Kaynakçı ve Kalite Arasındaki Karşılaştırmalar

1.Maliyet Düşüncesi: Ekonomik Hesap Arkasındaki Seçimler: Kaynak maliyetlerinde, işgücü ve yönetim, malzeme maliyetinin %80'ini, malzemeler %20'sini ve kalkan gazı malzeme maliyetinin yaklaşık 1/4'ünü oluşturuyor.CO2 çok çeşitli kaynaklara sahiptir ve doğal gaz işleme yoluyla düşük maliyetle elde edilebilirBununla birlikte, Ar atmosferde nadir bulunur ve çıkarılması karmaşık ekipman ve yüksek enerji tüketimi gerektirir, bu da yüksek maliyetlere yol açar.Sadece gaz maliyeti dikkate alınırsa, CO2 ilk seçenektir, ancak gerçek karar kapsamlı bir şekilde tartılmalıdır.

2.Kaydırıcı Tercihi ve Üretkenlik: İşletme Deneyimi ve Verimlilik Arasındaki Bağlantı: Aynı kaynak telini kullanırken, Ar/CO2 karışımı daha istikrarlı bir yay, daha az sıçrama ve erimiş havuzun iyi bir durumunu koruyabilen istikrarlı bir damla transferine sahiptir,Özel pozisyonlarda kaynak için faydalıdır ve verimliliği arttırırBununla birlikte, daha yüksek Ar içeriği kaynakçı tarafından alınan ısı radyasyonunu arttırır ve kaynak tabancası aşırı ısınmaya eğilimlidir.daha yüksek güçlü bir kaynak tabancası veya daha sık kullanılacak parçaların değiştirilmesi gerektiren.

3.Kaynak kalitesi: Kaynak kalitesinin temel garantisi: Ar/CO2 karışımı kaynak oluşumunda iyi performans gösterir, sıçramayı azaltır ve kaynak sonrası temizlik maliyetlerini azaltır, bu da ultrasonik testlerde yararlıdır.Çünkü ince damlacıklar gaz çözünürlüğünü arttırır., gaz izleri kaynakın görünümünü ve performansını etkileyebilir.

Tipik Uygulama Senaryoları: Endüstri Uygulamalarında Seçim Tercihleri

Düz ve yatay yüksek çökme kaynaklarında, CO2, maliyet avantajı ve kaynak gereksinimlerini karşılaması nedeniyle yaygın olarak kullanılır.Gemicilik endüstrisi CO2'yi tercih ediyor çünkü yayı basit metal üzerindeki primerleri etkili bir şekilde yakabilir.; Kuzey Amerika denizaltı inşaat endüstrisinde, özel oluk kaynaklarını kaynaklarken, kaynak görünümünün ve düşük sıçramanın peşinde olması nedeniyle Ar/CO2 karışımı tercih edilir.Bir atölyede birden fazla gaz koruyucu kaynak işlemi kullanılırsa, kalkan gazı genellikle standartlaştırılır ve bazı üreticiler GMAW kaynak etkisini optimize etmek için Ar / CO2 karışımını da seçerler.

Sonuç: Kapsamlı inceleme ve kesin karar alma

FCAW-G için kalkan gazının seçimi maliyet, kalite ve verimlilik arasında denge kurmak zorundadır.ve gazın gerçek kaynak işlemlerinde çeşitli yönlere etkisine dayanarak belirlenmelidir.Koruyucu gaz seçildikten sonra, kaynak kalitesinin ve verimliliğinin en iyi dengesini sağlamak için uygun bir elektrot seçmek gerekir.