การป้องกันก๊าซเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของการเชื่อม MIG (การเชื่อมก๊าซเฉื่อยโลหะ) ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคที่มองไม่เห็น แต่สำคัญที่ทำให้สูง - การเชื่อมที่มีคุณภาพเป็นไปได้ ซึ่งแตกต่างจากฟลักซ์ - การเชื่อมแกนซึ่งใช้ฟลักซ์ - ลวดที่เติมเพื่อป้องกันการเชื่อมการเชื่อม MIG ขึ้นอยู่กับก๊าซป้องกันภายนอกเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ควบคุมรอบโลหะหลอมเหลว ก๊าซนี้แก้ปัญหาความท้าทายที่สำคัญซึ่งจะทำลายรอยเชื่อม -} จากการปนเปื้อนโดยก๊าซในบรรยากาศไปยังส่วนโค้งที่ไม่เสถียร การทำความเข้าใจว่าทำไมการใช้ก๊าซป้องกันจึงช่วยอธิบายว่าทำไมการเชื่อม MIG จึงมีมูลค่าสำหรับความแข็งแรงความมั่นคงและความสามารถรอบตัว
โล่สระเชื่อมหลอมเหลวจากการปนเปื้อนในบรรยากาศ
บทบาทที่สำคัญที่สุดของการป้องกันก๊าซคือการปิดกั้นก๊าซในบรรยากาศ - ออกซิเจนไนโตรเจนและไฮโดรเจน - จากการไปถึงสระเชื่อมหลอมเหลว เมื่อก๊าซเหล่านี้ผสมกับโลหะหลอมเหลวพวกเขาทำให้เกิดข้อบกพร่องที่ทำลายล้างที่อ่อนแอหรือทำลายการเชื่อม:
ออกซิเจนทำปฏิกิริยากับโลหะหลอมเหลวเพื่อสร้างออกไซด์ ในเหล็กอ่อนสิ่งนี้จะสร้างเหล็กออกไซด์ซึ่งทำให้รอยเชื่อมเปราะและมีแนวโน้มที่จะแตก ในอลูมิเนียมออกซิเจนจะสร้างชั้นออกไซด์ที่ยาก (อลูมิเนียมออกไซด์) ที่ไม่ละลาย
ไนโตรเจนละลายลงในโลหะหลอมเหลวและก่อให้เกิดไนไตรด์ที่แข็งเปราะเมื่อเชื่อมทำให้เย็นลง ไนไตรด์เหล่านี้ลดความเหนียวของการเชื่อมทำให้มีแนวโน้มที่จะแตกหักภายใต้ความเครียด - โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานโครงสร้างเช่นโครงเหล็ก
ไฮโดรเจน (จากความชื้นในอากาศหรือบนพื้นผิวโลหะ) ทำให้เกิดความพรุน: ฟองก๊าซเล็ก ๆ ที่ติดอยู่ในรอยเชื่อมที่แข็งตัว ความพรุนทำหน้าที่เหมือนรูเล็ก ๆ ลดความแข็งแรงของการเชื่อมและช่วยให้การกัดกร่อนแพร่กระจายไปตามกาลเวลา
การป้องกันก๊าซก่อตัวเป็น "ผ้าห่ม" ที่หนาแน่นรอบสระเชื่อมผลักก๊าซที่เป็นอันตรายเหล่านี้ออกไป ตัวอย่างเช่น 75% อาร์กอน/25% คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ผสม - ทั่วไปสำหรับเหล็กอ่อน - สร้างซีลที่แน่นหนาที่ป้องกันออกซิเจนและไนโตรเจนจากการเจาะ หากไม่มีโล่นี้แม้แต่รอยเชื่อมที่เรียบง่ายก็เต็มไปด้วยความพรุนรอยแตกหรือจุดที่เปราะทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานใด ๆ ที่ต้องใช้ความแข็งแรง
ทำให้ส่วนโค้งไฟฟ้าคงที่สำหรับการเชื่อมที่สอดคล้องกัน
อาร์คไฟฟ้าในการเชื่อม MIG นั้นละเอียดอ่อน - มันต้องการสภาพแวดล้อมที่มั่นคงเพื่อรักษาความร้อนที่สอดคล้องกันและละลายลวดฟิลเลอร์อย่างสม่ำเสมอ การป้องกันก๊าซทำให้ส่วนโค้งนี้มีความเสถียรเพื่อให้แน่ใจว่ามันเผาไหม้อย่างต่อเนื่องมากกว่าการสปัตเตอร์โผล่หรือกำลังจะตาย
อาร์กอน - ก๊าซที่อุดมสมบูรณ์ (เช่น 75/25 อาร์กอน/co₂) สร้างอาร์ค "นุ่ม" ด้วยเอาท์พุทพลังงานที่ราบรื่นแม้กระทั่งพลังงาน ความเสถียรนี้มีความสำคัญเนื่องจากการเชื่อม MIG ใช้ฟีดลวดต่อเนื่อง: ส่วนโค้งจะต้องละลายลวดในอัตราเดียวกันกับที่ป้อนเพื่อหลีกเลี่ยงน้ำท่วมสระเชื่อม (ลวดมากเกินไป) หรือออกจากช่องว่าง (ลวดน้อยเกินไป)
การควบคุมการเพิ่มCO₂ (มากถึง 25% ในการผสมเหล็ก) เพิ่มพลังงานอาร์คเล็กน้อยปรับปรุงการเจาะเข้าไปในโลหะฐาน อย่างไรก็ตามCO₂มากเกินไปสามารถทำให้ส่วนโค้งไม่เสถียรดังนั้นส่วนผสมจึงมีความสมดุลอย่างระมัดระวังเพื่อรักษาเสถียรภาพในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพ
โดยไม่มีการป้องกันก๊าซอาร์คอยู่ในความเมตตาของกระแสอากาศและก๊าซในบรรยากาศ มันอาจผันผวนในความเข้มละลายลวดไม่สม่ำเสมอหรือแม้แต่ดับ - ส่งผลให้เกิดการเชื่อมที่ไม่สอดคล้องกันและไม่สอดคล้องกัน ส่วนโค้งที่เสถียรซึ่งเปิดใช้งานโดยการป้องกันก๊าซเป็นรากฐานของรอยเชื่อม MIG ที่สะอาดและสม่ำเสมอ
ควบคุมรูปร่างและการเจาะลูกปัดเชื่อมเชื่อม
การป้องกันก๊าซไม่ได้เป็นเพียงอุปสรรคป้องกัน - แต่ยังมีผลต่อการไหลของโลหะหลอมเหลวการสร้างลูกปัดเชื่อมและกำหนดว่ามันจะแทรกซึมเข้าไปในโลหะฐานลึกเพียงใด การควบคุมนี้ช่วยให้ช่างเชื่อมสามารถปรับการเชื่อมตามความต้องการของโครงการ
อาร์กอนส่งเสริมลูกปัดที่กว้างและเรียบด้วยการเจาะอ่อนโยนทำให้เหมาะสำหรับโลหะบาง ๆ (16 มาตรวัดหรือทินเนอร์) มันช่วยให้โลหะหลอมเหลวแพร่กระจายอย่างสม่ำเสมอสร้างรอยเชื่อมที่แบนราบและสวยงามซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มองเห็นได้เช่นแผงร่างกายยานยนต์หรืองานตกแต่งโลหะ
CO₂เพิ่มการเจาะทำให้เป็นประโยชน์สำหรับโลหะหนา (¼นิ้วหรือมากกว่า) มันทำให้โลหะหลอมเหลว "ขุด" ลึกลงไปในโลหะฐานเพื่อให้มั่นใจว่าฟิวชั่นเต็มรูปแบบแม้ในแผ่นเหล็กหนาหรือข้อต่อโครงสร้างที่มีความสำคัญ
ฮีเลียม (ใช้ในการผสมสำหรับอลูมิเนียมหรือเหล็กหนา) สร้างส่วนโค้งที่ร้อนกว่าด้วยการเจาะลึกลงลดจำนวนบัตรผ่านที่จำเป็นในการเชื่อมส่วนหนา
ด้วยการเลือกส่วนผสมของก๊าซที่เหมาะสมช่างเชื่อมสามารถปรับความกว้างความสูงและการเจาะของลูกปัด ตัวอย่างเช่น 90% อาร์กอน/10% Co₂ Mix สร้างข้อต่อที่แคบและลึกสำหรับข้อต่อ t - ในขณะที่อาร์กอน 100% สำหรับอลูมิเนียมผลิตลูกปัดที่มีความกว้างและตื้นที่หลีกเลี่ยงการเผาไหม้ - หากไม่มีการป้องกันก๊าซการควบคุมนี้จะหายไป - รอยเชื่อมกลายเป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้ด้วยรูปร่างที่ไม่สม่ำเสมอและการเจาะที่ไม่สอดคล้องกัน
ลดการสเปรย์และทำให้การทำความสะอาดง่ายขึ้น
สปาร์ - หยดเล็ก ๆ ของโลหะหลอมเหลวที่พ่นจากส่วนโค้งและติดกับโลหะฐาน - เป็นความรำคาญที่พบได้ทั่วไปในการเชื่อม สเปรย์ที่มากเกินไปต้องใช้เวลา - การบดหรือการบิ่นการเพิ่มเวลาโครงการ การป้องกันก๊าซลดลงอย่างมีนัยสำคัญโดยการสร้างสภาพแวดล้อมที่มั่นคงสำหรับส่วนโค้ง
ส่วนโค้งที่มั่นคง (เสถียรโดยการป้องกันก๊าซ) ละลายลวดฟิลเลอร์อย่างสม่ำเสมอป้องกัน "การระเบิด" อย่างฉับพลันของโลหะหลอมเหลวที่ทำให้เกิดการกระเซ็น
โล่แก๊สมีโลหะหลอมเหลวภายในสระเชื่อมแทนที่จะปล่อยให้มันสาดขึ้นไปในอากาศ
โดยไม่ต้องป้องกันก๊าซสปาเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่วนโค้งที่ไม่มีการป้องกันรบกวนโลหะหลอมเหลวส่งหยดที่บินไปยังโลหะฐานปืนเชื่อมและพื้นที่โดยรอบ สิ่งนี้ไม่เพียง แต่เพิ่มเวลาทำความสะอาด แต่สามารถทำลายโลหะฐาน (ทิ้งหลุมเมื่อถอดสปา) หรืออุดตันหัวฉีดของปืนซึ่งต้องหยุดบ่อยครั้งเพื่อทำความสะอาด
ช่วยให้การเชื่อมโลหะปฏิกิริยา
โลหะบางชนิด - เช่นอลูมิเนียมสแตนเลสและทองแดง - มีปฏิกิริยาต่อออกซิเจนสูงทำให้ก๊าซป้องกันจำเป็นสำหรับการเชื่อมที่ประสบความสำเร็จ โลหะเหล่านี้พึ่งพาก๊าซเพื่อรักษาคุณสมบัติโครงสร้างและสารเคมี
อลูมิเนียมเป็นชั้นออกไซด์ที่ยาก (อลูมิเนียมออกไซด์) เมื่อสัมผัสกับอากาศ ออกไซด์นี้มีจุดหลอมเหลวสูงกว่าอลูมิเนียมเองดังนั้นมันจะไม่ละลายในส่วนโค้งและสามารถติดอยู่ในรอยเชื่อม . 100% อาร์กอนป้องกันก๊าซจะสลายชั้นออกไซด์นี้และป้องกันออกไซด์ใหม่จากการก่อตัว
สแตนเลสขึ้นอยู่กับโครเมียมสำหรับความต้านทานการกัดกร่อน ออกซิเจนในอากาศทำปฏิกิริยากับโครเมียมเพื่อสร้างโครเมียมออกไซด์ซึ่งจะดึงโลหะที่มีความสามารถในการต้านทานการเกิดสนิม การผสมผสานของ 90% อาร์กอนและ 10% co₂ (หรือ tri เฉพาะ - ผสม) ป้องกันการเชื่อมเก็บรักษาคุณสมบัติที่ทนต่อสแตนเลส - คุณสมบัติที่ทนได้
หากไม่มีการป้องกันก๊าซการเชื่อมโลหะเหล่านี้ส่งผลให้รอยเชื่อมที่อ่อนแอและมีข้อบกพร่องที่ล้มเหลวโครงสร้างหรือสูญเสียลักษณะสำคัญของพวกเขา - เช่นรอยเชื่อมสแตนเลสที่เกิดขึ้นสนิมหรืออลูมิเนียมที่มีสิ่งสกปรกออกไซด์ที่ติดอยู่
ข้อสรุป
การป้องกันก๊าซใช้ในการเชื่อม MIG เพื่อแก้ปัญหาความท้าทายที่สำคัญซึ่งจะทำให้การเชื่อมที่แข็งแกร่งและสอดคล้องกันเป็นไปไม่ได้ ช่วยปกป้องสระเชื่อมที่หลอมเหลวจากการปนเปื้อนในบรรยากาศทำให้ส่วนโค้งของการหลอมแม้กระทั่งการหลอมรวมการควบคุมรูปร่างของลูกปัดและการแทรกซึมลดความกระเด็นและช่วยให้การเชื่อมโลหะปฏิกิริยา หากไม่มีมันการเชื่อม MIG จะสร้างรอยเชื่อมที่อ่อนแอมีรูพรุนหรือยุ่งไม่เหมาะสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่
ทางเลือกของการป้องกันก๊าซ - ไม่ว่าจะเป็น Argon, Co₂, ฮีเลียมหรือการผสม - ขึ้นอยู่กับเป้าหมายโลหะพื้นฐานและเป้าหมายโครงการ แต่บทบาทของมันยังคงเหมือนเดิม: เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ สำหรับ MIG Welders การป้องกันก๊าซไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมือ - มันเป็นกุญแจสำคัญในการปลดล็อกศักยภาพอย่างเต็มที่สำหรับความแข็งแกร่งความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ
