21 мая 2026 года
Защитный газ является вторым по важности элементом — после электрода — в процессе сварки TIG.
В настоящее время на рынке представлен широкий выбор защитных газов, специально разработанных для процесса сварки TIG.
Как правило, защитные газы подразделяются на три категории в зависимости от их химической реакционной способности. Эта классификация позволяет выбрать подходящий газ с учетом свойств свариваемых металлов и требуемого результата сварки.
Инертные газы — это одноатомные газы, такие как аргон, гелий и их смеси, независимо от состава. Они не вступают в реакцию с расплавленным металлом. Эти газы используются для сварки методом TIG, сварки алюминия и его сплавов методом MIG, а также для плазменной сварки.
These gases cause a more important oxidation of the surface of the weld seam and they have a higher oxidation index. These gases are the following: oxygen (only in a blend with <6%), carbon dioxide and in the same way the blends of carbon dioxide: argon/carbon dioxide, argon/carbon and dioxide/oxygen. The carbon dioxide is an inert gas at ambient temperature and active at welding temperature. This kind of gas is used for manual, automatic and robotised MAG welding.
Это водород и, конечно же, все смеси, такие как аргон-водород.
Водород поглощает кислород и все окисляющие газы; поэтому его называют восстановительным газом. При использовании водорода сварной шов получается более качественным (поскольку водород уменьшает количество оксидов), а также это оказывает прямое влияние на профиль провара и скорость сварки благодаря теплопроводности. Не рекомендуется использовать водород при сварке ферритных сталей.
Ионизационный потенциал защитных газов является очень важным фактором при орбитальной сварке методом TIG, поскольку он напрямую влияет на скорость сварки и глубину провара.
В приведенной ниже таблице представлены некоторые значения потенциала ионизации наиболее распространенных атомов и молекул.
Здесь видно, что потенциал ионизации аргона составляет 15,76 эВ. Это означает, что аргон является идеальным газом для зажигания дуги. Чем выше потенциал ионизации, тем проще зажигать дугу. Потенциал ионизации гелия составляет 24,6 эВ, что обеспечивает высокое дуговое напряжение. Более высокое дуговое напряжение позволяет достигать более высоких скоростей сварки и влияет на форму провара.
Еще одним ключевым фактором является теплопроводность, то есть способность передавать тепло. Каждый защитный газ, используемый при орбитальной сварке, обладает теплопроводностью, которая зависит от его температуры. Чем выше теплопроводность газа, тем выше будет температура сварочной дуги.
Стабильность дуги можно повысить за счет использования окисляющего газа, такого как кислород или CO₂. Их применение приводит к образованию слоя оксидов на поверхности, что способствует поддержанию стабильности дуги.
Защитный газ оказывает значительное влияние на химические характеристики осаждения. К ним относятся такие активные газы, как: O₂, CO₂, N₂, H₂.
Водород является восстановительным газом; он способствует снижению содержания кислорода как в отложении, так и на поверхности заготовки.
Кроме того, по металлургическим соображениям водород нельзя использовать для:
Азот в основном используется в сочетании с другими газами для защиты нержавеющих сталей, дуплексных и супердуплексных сталей (с ферритно-аустенитной структурой). Он способствует одновременному образованию аустенита и повышает стойкость к точечной коррозии.
Теплопроводность характеризует перенос тепла от центра к внешней части дугового столба и, следовательно, к центральной оси дуги, где температура достигает своего максимального значения.
Аргон обладает низкой теплопроводностью и способствует концентрации энергии в центре дуги. Как показано на рисунке ниже, электрическая дуга состоит из двух элементов:
– Центральная ось, на которой наблюдается самая высокая температура и которая определяет форму проникновения.
– Форма сварочной дуги также зависит от относительной плотности сварочного газа по сравнению с окружающим воздухом; чем ниже плотность газа, тем шире будет дуга.
Ar: Незначительное проникновение, плохая смачиваемость
Ar/O₂: Небольшая глубина проникновения, хорошее смачивание
CO2: правильное проникновение, прочная корневая система (отличная плотность), умеренное смачивание
Ar/CO₂: более сглаженное проникновение и меньшая смачиваемость по сравнению с Ar/O₂
Он: Растаявший участок расширился, корни крепкие, смачивание хорошее
Ar/He: Область плавления расширилась и стала больше у корня по сравнению с аргоном.
Защита с помощью защитного газа имеет решающее значение для всех слабо- и высоколегированных сталей, а также для экзотических сталей и всех нержавеющих сталей.
Для некоторых углеродистых сталей поддувный газ может не потребоваться, однако его использование настоятельно рекомендуется при всех видах орбитальной сварки TIG, поскольку он обеспечивает защиту внутренней части сварного шва и улучшает контроль над сварочной ванной.
Выбор защитного газа напрямую влияет на характеристики материала и цвет сварных швов.
Даже при орбитальной сварке методом TIG правильный выбор защитного газа зачастую позволяет значительно повысить производительность. Надеемся, что данное руководство поможет вам выбрать наиболее подходящий газ с учетом желаемого конечного результата и используемого вами метода сварки. Аппараты AXXAIR помогут вам заранее настроить и сохранить определенные параметры.Закажите демонстрацию,чтобы узнать больше об аппаратах AXXAIR.
