常见二元混合气有哪些?各有什么作用?
安全工程    2019-09-05
二元混合气体: 由两种或两种以上气体,按一定比例组成的焊接混合气体!粤佳可配制不同比例的二元混合气,如氩气+氦气,氩气+二氧化碳,氩气+氧气等。
1、Ar+He混合气
用不同Ar、He组合能控制阴极斑点的位置,提高电弧电压和热量,保 持Ar的有利特性。但He的体积分数小于10%时会影响电弧和焊缝的力学性能,与Ar混合的 He的体积分数至少应在20%以上才能产生和维持稳定喷射电弧的效果。He的加入量视板厚而 定,板越厚加入量越大。
Ar+25%He这种配比很少,仅用于铝焊接时需要增加熔深和对焊缝 成型要求很高的场合。Ar+75%He广泛用于厚度25mm以上铝的平位置自动焊,还可增加 6~12mm厚铜焊件的热输入,并减少焊缝的气孔。
Ar+90%He用于焊接厚度12mm以上的铜和76mm以上的铝,可提高热输入,改善焊缝成型。这种组合也用于高Ni填充金属的短路过渡焊接。铝及其合金的焊接一般优先选用TIG焊。
2. Ar+N2混合气
N是促进奥氏体化的元素,在Ar中加1%N2 可使347不锈钢焊缝得到全奥氏体组织,加1.5%~3%N2的混合气也开始采用。与Ar+ He比较,N2价格便宜,但焊接时飞溅较大,焊缝表面粗糙,外观质量较差。
在厚壁紫铜板的MIG焊中,在Ar中分别加入5%、10%、15%的N2进行射流过渡焊接。随着N2比例的增加,焊道的溢流情况得到改善,堆焊焊道的熔深有明显增加,而且适当地降低紫铜试板的预热温度, 仍可得到熔合良好的焊缝。而在短路过渡时,却难以产生良好的熔合,母材几乎完全不熔化。
3. Ar+O2混合气
Ar中添加少量O2可提高电弧的稳定性,降低熔滴与焊丝分离的表面张力,从而提 高填充金属过渡的熔滴细化率,改善焊缝润湿性、流动性和焊缝成型,适当减轻咬边倾向,使焊道 平坦。
Ar+1%O2主要用于不锈钢的喷射过渡焊,1%O2一般足以使电弧稳定,改善熔滴细 化率、与母材熔合及焊缝成型。有时添加少量O2也用于焊接非铁金属。Ar+2%O2用于碳钢、低合金钢、不锈钢的喷射电弧焊,它比加1%O2更能增加焊缝润湿性,且力学性能和抗腐蚀 性基本不变。
Ar +5%O2熔池流动性更好,是焊接一般碳素钢最通用的Ar-O2混合气,焊接速可更高。
Ar+(8%~12%)O2主要应用于单道焊,但某些多道焊应用也有报导。这种混合气体因其熔 池流动性较大,喷射过渡临界电流较低,因而在有些焊接应用中更能显示其优越性。
Ar+(12 %~25%)O2混合气体含氧量很高,添加约20%以上O2时,喷射过渡变得不稳定,并偶有 短路和粗粒过渡发生,因而使用有限,但焊出的焊缝气孔很少。
4. Ar+CO2混合气
与加O2相反 ,当用CO2时,熔深改善,气孔较少。适当增加CO2可改变焊缝组织、夹杂物分布状态和焊缝 合金元素含量,大幅度降低焊缝金属的氢脆敏感性。
Ar+(3%~10%)CO2用于各 种厚度碳钢的喷射电弧及短路过渡焊。Ar+5%CO2普遍用于低合金钢厚板全位置脉冲GMAW焊,该混合气体使弧柱变挺,较强的电弧力更适应钢材表面氧化皮,且能更好地控制熔池。对锅炉压力容器焊接中采用Ar+10%CO2气体保护的MAG焊进行了焊接工艺评定。 结果表明,采用MAG焊改善了热影响区的韧性,提高了焊缝的外观质量,焊缝表面过渡光滑,焊缝成型好。
Ar+(11%~20%)CO2已用于多种窄间隙焊、薄板全位置焊和高速GMAW 焊,大多用于碳钢和低合金钢焊接,对薄板可达到最大的生产效率。含20%CO2时习惯称为富 氩CO2保护气,它克服了纯CO2焊中弧柱及电弧斑点强烈收缩的缺点,同时减少了飞溅。正是利用富氩CO2焊实现了纯CO2焊在液压挖掘机制造上所达不到的工艺。
Ar+(2 1%~25%)CO2是最常用于低碳钢短路过渡焊的气体,现已成为大多数实芯焊丝和常用药芯焊丝焊接的标准混合气体。该混合气体在厚板大电流情况下也很好用,且电弧稳定,熔池易于控制,焊缝美观,生产效率高。
Ar+50%CO2用于高热输入深熔焊,薄板焊时较易焊穿,这使该 气体的适应性受到限制。当大电流焊接时,金属过渡比上述混合气体更像纯CO2焊,但由于加A r而使飞溅略为减少。Ar+75%CO2用于厚壁管的焊接,与侧壁的熔合和深熔良好,加Ar 组分提高了电弧的稳定性并减少了飞溅。
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