Sử dụng sai loại khí bảo vệ hoặc dòng khí có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng mối hàn, chi phí và năng suất. Khí bảo vệ bảo vệ bể hàn nóng chảy khỏi bị ô nhiễm từ bên ngoài, vì vậy việc chọn loại khí phù hợp cho công việc là rất quan trọng.
Để có kết quả tốt nhất, điều quan trọng là phải biết loại khí và hỗn hợp khí nào phù hợp nhất cho một số vật liệu nhất định. Bạn cũng nên biết một số mẹo có thể giúp bạn tối ưu hóa hiệu suất khí trong quá trình hàn, điều này có thể giúp bạn tiết kiệm tiền.
Một số tùy chọn khí bảo vệ để hàn hồ quang kim loại trong khí (GMAW) có thể hoàn thành công việc. Việc chọn loại khí phù hợp nhất với vật liệu cơ bản, chế độ truyền và các thông số hàn có thể giúp bạn tận dụng tối đa khoản đầu tư.
Việc chọn loại khí phù hợp nhất với vật liệu cơ bản, chế độ truyền và các thông số hàn có thể giúp bạn tận dụng tối đa khoản đầu tư của mình.
Hiệu suất khí bảo vệ kém
Lưu lượng khí và phạm vi bao phủ phù hợp rất quan trọng kể từ thời điểm hồ quang hàn được đánh vào. Thông thường, các vấn đề về dòng khí có thể nhận thấy ngay lập tức. Bạn có thể gặp khó khăn trong việc thiết lập hoặc duy trì hồ quang hoặc khó tạo ra các mối hàn chất lượng.
Ngoài các vấn đề về chất lượng, hiệu suất khí bảo vệ kém cũng có thể làm tăng chi phí vận hành. Ví dụ: tốc độ dòng chảy quá cao có nghĩa là bạn đang lãng phí khí đốt và chi nhiều tiền hơn cho khí bảo vệ hơn mức cần thiết.
Tốc độ dòng quá cao hoặc quá thấp có thể gây ra hiện tượng xốp, do đó cần có thời gian để khắc phục sự cố và làm lại. Tốc độ dòng chảy quá thấp có thể gây ra khuyết tật mối hàn vì vũng hàn không được bảo vệ đầy đủ.
Lượng bắn tung tóe sinh ra trong quá trình hàn cũng liên quan đến khí bảo vệ được sử dụng. Nhiều vết bắn tung tóe hơn có nghĩa là tốn nhiều thời gian và tiền bạc hơn cho việc mài sau hàn.
Cách chọn khí bảo vệ
Một số yếu tố xác định khí bảo vệ phù hợp cho quy trình GMAW, bao gồm loại vật liệu, kim loại phụ và chế độ chuyển mối hàn.
Loại vật liệu.Đây có thể là yếu tố lớn nhất cần xem xét cho ứng dụng. Ví dụ, thép carbon và nhôm có những đặc tính rất khác nhau và do đó cần các loại khí bảo vệ khác nhau để đạt được kết quả tốt nhất. Bạn cũng phải tính đến độ dày vật liệu khi chọn khí bảo vệ.
Loại kim loại phụ.Kim loại phụ phù hợp với vật liệu cơ bản, vì vậy hiểu rõ về vật liệu này cũng sẽ cho bạn ý tưởng hay về loại khí tốt nhất cho kim loại phụ. Nhiều thông số kỹ thuật của quy trình hàn bao gồm chi tiết về hỗn hợp khí nào có thể được sử dụng với các kim loại phụ cụ thể.
Dòng khí bảo vệ thích hợp và phạm vi bao phủ rất quan trọng kể từ thời điểm hồ quang hàn được kích hoạt. Sơ đồ này cho thấy dòng chảy trơn tru ở bên trái, sẽ bao phủ vũng hàn và dòng chảy rối ở bên phải.
Chế độ chuyển hàn.Nó có thể là truyền ngắn mạch, hồ quang phun, hồ quang xung hoặc truyền hình cầu. Mỗi chế độ kết hợp tốt hơn với một số loại khí bảo vệ nhất định. Ví dụ: bạn không bao giờ nên sử dụng 100 phần trăm argon với chế độ truyền phun. Thay vào đó, hãy sử dụng hỗn hợp như 90% argon và 10% carbon dioxide. Mức CO2 trong hỗn hợp khí không bao giờ được vượt quá 25%.
Các yếu tố bổ sung cần xem xét bao gồm tốc độ di chuyển, loại độ xuyên cần thiết cho mối nối và độ vừa vặn của bộ phận. Mối hàn có bị lệch vị trí không? Nếu vậy, điều đó cũng sẽ ảnh hưởng đến loại khí bảo vệ bạn chọn.
Tùy chọn khí bảo vệ cho GMAW
Argon, helium, CO2 và oxy là những loại khí bảo vệ phổ biến nhất được sử dụng trong GMAW. Mỗi loại khí đều có những lợi ích và hạn chế trong bất kỳ ứng dụng nào. Một số loại khí phù hợp hơn những loại khí khác đối với các vật liệu cơ bản được sử dụng phổ biến nhất, cho dù đó là nhôm, thép nhẹ, thép cacbon, thép hợp kim thấp hoặc thép không gỉ.
CO2 và oxy là các khí phản ứng, nghĩa là chúng ảnh hưởng đến những gì đang xảy ra trong bể hàn. Các electron của các khí này phản ứng với vũng hàn để tạo ra các đặc tính khác nhau. Argon và helium là khí trơ nên chúng không phản ứng với vật liệu cơ bản hoặc vũng hàn.
Ví dụ, CO2 tinh khiết mang lại khả năng xuyên mối hàn rất sâu, rất hữu ích khi hàn vật liệu dày. Nhưng ở dạng nguyên chất, nó tạo ra hồ quang kém ổn định hơn và bắn tung tóe hơn so với khi trộn với các loại khí khác. Nếu chất lượng và hình thức mối hàn là quan trọng thì hỗn hợp argon/CO2 có thể mang lại sự ổn định hồ quang, kiểm soát vũng hàn và giảm bắn tóe.
Vì vậy, loại khí nào kết hợp tốt nhất với các vật liệu cơ bản khác nhau?
Nhôm.Bạn nên sử dụng 100 phần trăm argon cho nhôm. Hỗn hợp argon/helium hoạt động tốt nếu bạn yêu cầu độ xuyên sâu hơn hoặc tốc độ di chuyển nhanh hơn. Không sử dụng khí bảo vệ oxy bằng nhôm vì oxy có xu hướng nóng lên và tạo thêm một lớp oxy hóa.
Thép nhẹ.Bạn có thể kết hợp vật liệu này với nhiều tùy chọn khí bảo vệ khác nhau, bao gồm 100% CO2 hoặc hỗn hợp CO2/argon. Khi vật liệu trở nên dày hơn, việc thêm oxy vào khí argon có thể giúp cho quá trình thẩm thấu.
Thép cacbon.Vật liệu này kết hợp tốt với 100% CO2 hoặc hỗn hợp CO2/argon. Thép hợp kim thấp. Hỗn hợp khí oxy 98% argon/2% rất phù hợp cho vật liệu này.
Sử dụng sai loại khí bảo vệ hoặc dòng khí có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng mối hàn, chi phí và năng suất trong các ứng dụng GMAW của bạn.
Thép không gỉ.Argon trộn với 2 đến 5 phần trăm CO2 là tiêu chuẩn. Khi bạn yêu cầu hàm lượng cacbon cực thấp trong mối hàn, hãy sử dụng argon với 1 đến 2% oxy.
Mẹo thực hiện Tối ưu hóa hiệu suất khí bảo vệ
Lựa chọn loại khí bảo vệ phù hợp là bước đầu tiên hướng tới thành công. Tối ưu hóa hiệu suất—tiết kiệm thời gian và tiền bạc—đòi hỏi bạn phải biết một số phương pháp hay nhất có thể giúp tiết kiệm khí bảo vệ và tăng cường độ bao phủ thích hợp của vũng hàn.
Tốc độ dòng chảy. Tốc độ dòng chảy thích hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm tốc độ di chuyển và lượng vảy cán trên vật liệu cơ bản. Dòng khí hỗn loạn trong quá trình hàn thường có nghĩa là tốc độ dòng chảy, được đo bằng feet khối trên giờ (CFH), quá cao và điều này có thể gây ra các vấn đề như độ xốp. Nếu bất kỳ thông số hàn nào thay đổi, điều này có thể ảnh hưởng đến tốc độ dòng khí.
Ví dụ, việc tăng tốc độ nạp dây cũng làm tăng kích thước của đường hàn hoặc tốc độ di chuyển, điều đó có nghĩa là bạn có thể cần tốc độ dòng khí cao hơn để đảm bảo độ phủ phù hợp.
Vật tư tiêu hao.Các vật tư tiêu hao của súng GMAW, bao gồm bộ khuếch tán, đầu tiếp xúc và vòi phun, đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo bể hàn được bảo vệ đúng cách khỏi khí quyển. Nếu vòi phun quá hẹp cho ứng dụng hoặc nếu bộ khuếch tán bị tắc do bắn tung tóe thì có thể có quá ít khí bảo vệ đi vào vũng hàn. Chọn vật tư tiêu hao có khả năng chống lại sự tích tụ tia nước và cung cấp lỗ vòi phun đủ rộng để đảm bảo lượng khí bao phủ đầy đủ. Ngoài ra, hãy chắc chắn rằng phần lõm đầu tiếp xúc là chính xác.
Dòng khí trước.Chạy khí bảo vệ trong vài giây trước khi đánh hồ quang có thể giúp đảm bảo có đủ phạm vi bao phủ. Sử dụng dòng khí trước có thể đặc biệt hữu ích khi hàn các rãnh sâu hoặc các góc xiên cần dây nhô ra dài hơn. Dòng chảy trước làm đầy khớp nối bằng khí trước khi khởi động có thể cho phép bạn giảm tốc độ dòng khí, do đó tiết kiệm khí và giảm chi phí.
Bảo trì hệ thống.Khi sử dụng hệ thống gas số lượng lớn, hãy tiến hành bảo trì thích hợp để giúp tối ưu hóa hiệu suất. Mọi điểm kết nối trong hệ thống đều có thể là nguồn rò rỉ khí, vì vậy hãy giám sát tất cả các kết nối để đảm bảo chúng được chặt chẽ. Nếu không, bạn có thể làm mất đi một số khí bảo vệ mà bạn cho rằng đang xâm nhập vào mối hàn.
Bộ điều chỉnh khí. Đảm bảo sử dụng bộ điều chỉnh phù hợp dựa trên hỗn hợp khí bạn đang sử dụng. Trộn chính xác là rất quan trọng để bảo vệ mối hàn. Sử dụng bộ điều chỉnh không phù hợp cho hỗn hợp khí hoặc sử dụng sai loại đầu nối cũng có thể gây ra những lo ngại về an toàn. Kiểm tra bộ điều chỉnh thường xuyên để giúp đảm bảo chúng hoạt động bình thường.
Cập nhật súng.Nếu bạn đang sử dụng một khẩu súng lỗi thời, hãy xem xét các mẫu cập nhật mang lại lợi ích, chẳng hạn như đường kính bên trong nhỏ hơn và đường ống dẫn khí cách ly, cho phép bạn sử dụng tốc độ dòng khí thấp hơn. Điều này giúp ngăn chặn sự nhiễu loạn trong bể hàn đồng thời bảo tồn khí.
Thời gian đăng: 30-12-2022
