용접사는 왜 아르곤을 사용합니까?

무색, 무취 및 불활성 가스 인 Argon은 전 세계 용접 상점의 필수품입니다. 고유 한 특성으로 인해 TIG (GTAW)에서 MIG (GMAW) 및 그 이후의 많은 용접 공정에는 필수 불가결합니다. 용접기는 주로 오염으로부터 용융 금속을 보호하고 아크를 안정화하며 용접 품질, 강도 및 일관성에 직접적인 영향을 미치는 광범위한 재료 - 요소에 적응하는 능력에 주로 의존합니다. 이 기사에서는 Argon이 용접에서 가스를 차폐하는 데 GO -의 주요 이유를 탐구합니다.
1. 아르곤은 불활성 : 용접 풀 보호 오염으로부터 보호​
용접에서 아르곤의 가장 중요한 역할은 방패 가스 역할을하는 것이 - 용융 용접 풀과 주변 대기 사이에 장벽을 생성하는 것입니다. 공기에는 산소, 질소 및 수소가 포함되어 있으며, 모두 뜨거운 금속과 반응하여 용접을 약화시키는 결함을 형성합니다.
• 산소는 용융 금속과 결합하여 산화물 (예 : 알루미늄의 산화철 또는 산화 알루미늄 산화물)을 형성하여, 연성이 좋지 않은 부서지기 쉬운 다공성 용접을 초래합니다.
• 질소는 용접부에서 질소 선택 -를 유발하여 강인성을 줄이는 딱딱하고 균열 -가 발생하기 쉬운 화합물을 만듭니다.
• 수소 (공기의 습기로부터)는 용융 금속에 용해되어 기포가 식히면 기포를 형성하여 고도 (작은 구멍)를 만들어 강도를 손상시킵니다.
아르곤의 불활성 특성은 고온에서도 금속과 반응하지 않는다는 것을 의미합니다. 아크와 용접 풀 주위에 흐르면 공기를 대체하여 이러한 반응을 방지합니다. 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예의 예 : 예의 예 : 예의 그렇습니다 : 예.
• 알루미늄의 TIG 용접에서 Argon은 산소로부터 용융 풀을 보호하여 Allool (적절한 융합을 방지하는 산화물)의 형성을 피합니다.
• 스테인레스 스틸의 MIG 용접에서 Argon은 크롬 (스테인리스 스틸의 주요 합금)을 산화시키는 것을 방지하여 금속의 부식 저항을 보존합니다.
이 오염 보호는 특히 - 항공 우주와 같은 산업의 고품질 용접에 특히 중요합니다.이 항공 우주와 같은 산화물조차도 구성 요소 고장으로 이어질 수 있습니다.
2. 아르곤은 더 부드러운 용접을 위해 아크를 안정화시킨다
Argon의 원자 구조는 전기의 우수한 도체가되어 용접 아크를 안정화시키는 데 도움이됩니다. 안정적인 아크는 일관된 열 입력, 균일 용접 비드 형성 및 감소 된 스 패터에 필수적입니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
• 전극 아크가 전극 (또는 와이어)과 염기 금속 사이에 닿을 때 아르곤 원자는 이온화 (게인 또는 손실)를 통해 아크를 유지하는 전도성 경로를 만듭니다.
• 일부 가스 (예 : 이산화탄소)와 달리 아르곤은 아크 온도에서 반응성 성분으로 분해되지 않으므로 아크는 저 전류에서도 안정적으로 유지됩니다.
이 안정성은 특히 다음과 같습니다.
• TIG 용접 : TIG는 필러없이 금속을 녹일 정확하고 좁은 아크에 의존합니다 (또는 수동 필러 추가). Argon의 아크 - 안정화 효과는 용접기가 얇은 재료 (예 : 0.06 - 인치 알루미늄 시트)에 중요한 일관된 아크 길이를 유지할 수 있습니다. 작은 변동조차도 화상을 입을 수 있습니다.
• 낮은 - Amperage 용접 : 용접 얇은 금속 (예 : 24 - 게이지 스틸)은 낮은 전류가 필요하므로 다른 가스와 함께 아크를 불안정하게 만들 수 있습니다. Argon은 아크가 불이 붙고 집중되어 부드럽고 스 패터가없는 용접을 생성하도록합니다.
• 용접 비 - 철 금속 : 알루미늄, 구리 및 마그네슘은 전도성이 높으며 아크에서 열을 "도둑질"할 수 있습니다. Argon의 아크 농도는 용접 풀로 가열하여 적절한 용융을 보장합니다.
3. Argon은 광범위한 재료 및 프로세스에서 작동합니다.
Argon의 다목적 성 - 다른 금속 및 용접 방법에 적응하는 능력 -는 용접기들 사이에서 가장 좋아합니다. (단독 또는 혼합물)에서 사용됩니다.
3.1 TIG 용접 (GTAW)
TIG 용접은 차폐를 위해 거의 독점적으로 Argon (또는 Argon - 헬륨 혼합물)에 의존합니다. 불활성과 아크 안정성은 다음에 이상적입니다.
• 알루미늄 및 마그네슘 :이 금속은 깨끗하고 산화된 산화물이 필요한 힘든 산화물을 형성합니다. 아르곤은 RE - 산화를 방지하는 반면, 아크 초점은 기존 산화물을 통해 녹습니다.
• 스테인리스 스틸 : 아르곤은 크롬을 산화로부터 보호하여 부식 저항을 보존합니다.
• 얇거나 정밀한 부분 : Tig Welder는 Argon을 사용하여 복잡한 작업 (예 : 용접 의료 장비 또는 보석)을 위해 제어되고 좁은 아크를 만듭니다.
3.2 MIG 용접 (GMAW)
순수한 아르곤은 강철의 MIG 용접에서 덜 일반적이지만 (스패터를 유발할 수 있음) Argon - 기반 혼합물은 표준입니다.
• 아르곤 + 이산화탄소 (CO₂) : 75% 아르곤/25% CO₂ 믹스는 MIG 용접 경강 강철의 "주사"입니다. Co₂는 침투를 첨가하는 반면 Argon은 아크를 안정화시키고 Spatter를 줄입니다.
• 아르곤 + 산소 : 98% 아르곤/2% 산소 믹스가 스테인레스 스틸 MIG 용접에 사용됩니다. 산소는 비드 모양을 향상시키는 안정적인 슬래그를 형성하는 데 도움이되는 반면 아르곤은 크롬 산화를 방지합니다.
• 순수한 아르곤 : 미그 용접 알루미늄에 사용됩니다. 그것은 용접 풀을 보호하고 알루미늄의 소프트 와이어와 함께 작동하여 와이어 공급 문제의 위험을 줄입니다.
3.3 기타 프로세스
• 플라즈마 아크 용접 : TIG와 유사하지만 수축 된 아크를 사용하여 플라즈마 용접은 아르곤을 사용하여 플라즈마 제트를 보호하고 용접을 보호합니다.
• 가스 텅스텐 아크 스팟 용접 : 얇은 시트를 결합하기위한 특수한 TIG 프로세스로 아르곤에 의존하여 깨끗하고 강한 반점을 보장합니다.
4. Argon은 AC 및 DC 용접과 호환됩니다.
많은 용접 프로세스는 교대 전류 (AC) 또는 직류 (DC)를 사용하고 Argon은 다음과 같습니다.
• DC TIG 용접 : 강철 및 스테인리스 스틸에 사용되는 DC에는 안정적인 아크가 필요합니다. 아르곤의 전도도는 아크가 높은 전류에도 집중적으로 유지되도록합니다.
• AC TIG 용접 : 알루미늄 (산화물 층을 분해하기 위해)에 사용되는 AC는 전류 방향을 번갈아 가며 아크를 불안정하게 할 수 있습니다. Argon의 이온화 특성은 이러한 교대 동안 아크 안정성을 유지하여 알루미늄의 AC 용접이 가능합니다.
이 AC/DC 호환성은 현재 유형을 전환 할 때 다양한 가스가 필요하지 않아 여러 재료로 작업하는 용접기의 설정을 단순화합니다.
5. Argon Mixtures는 특정 작업의 성능을 향상시킵니다
순수한 아르곤은 유용하지만 용접기는 종종 다른 가스와 혼합하여 특정 작업에 대한 특성을 조정합니다.
• 아르곤 + 헬륨 : 헬륨은 열 입력을 증가시켜 (아르곤보다 열을 더 잘 전도 함),이 믹스는 두꺼운 알루미늄 또는 구리 (열전도율이 높은 금속)에 이상적입니다. 50/50 아르곤/헬륨 믹스는 용접 ½ - 인치 알루미늄 플레이트에 일반적입니다.
• 아르곤 + 수소 : 스테인레스 스틸 용접에 사용되면 소량의 수소 (2-5%)는 아크 안정성을 향상시키고 다공성을 줄입니다.
• Argon + Co₂ + 산소 : 트리플 믹스 (예 : 90% Argon/8% CO₂/2% 산소) 균형을 유지하고 높은 - 강철 용접을위한 침투, 아크 안정성 및 비드 모양을 균형을 이룹니다.
이 혼합물은 Argon의 기본 특성 (불활성, 아크 안정성)을 활용하는 동시에 열 증가 또는 더 나은 침투와 같은 이점을 추가하여 복잡한 작업에 다재다능합니다.
6. Argon은 - 비용이 효과적이며 사용하기 쉽습니다
아르곤은 특수 가스 (예 : 순수 헬륨)와 비교하여 비교적 저렴하고 광범위하게 이용 가능합니다. 불활성은 또한 연소 또는 독성 연기 생산의 위험이없는 (일부 상황에서는 아세틸렌 또는 CO₂와 달리)를 처리 할 수있는 안전성을 제공합니다 (제대로 사용하면).
Argon은 - 압력 실린더로 저장되며 대부분의 용접 상점에는 유량을 제어 할 수있는 규제 기관이 있습니다 (일반적으로 시간당 10-30 입방 피트, 프로세스에 따라). 이 단순성 - 복잡한 가스 전달 시스템이 필요하지 않으면 -} 전문가와 애호가 모두가 액세스 할 수 있습니다.
7. 아르곤이 최선의 선택이 아니고 (그리고 여전히 중요한 이유)
Argon은 모든 시나리오에 완벽하지는 않습니다. 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예 : 예의 예 : 예의 예 : 예의 그렇습니다 : 예.
• 실외 MIG 용접 : 아르곤 (또는 아르곤 믹스)은 바람에 의해 쉽게 파괴되어 차폐 가스 장벽을 깨뜨립니다. 여기서는 플럭스 - 코드 와이어 (차폐를 위해 내부 플럭스를 사용)가 더 좋습니다.
• 두꺼운 강철 용접 : 순수한 아르곤은 1 인치+ 강판에 충분한 침투를 제공하지 않을 수 있습니다. 아르곤에 Co₂ 또는 산소를 첨가하면 75/25 Argon/Co₂ 믹스에서 볼 수 있듯이이를 해결합니다.
이 경우에도 Argon은 종종 용액의 일부이며 (예 : 혼합 가스의 구성 요소) 용접에서 지속적인 역할을 강조합니다.
결론 : Argon은 품질 용접의 기초입니다
용접기는 세 가지 핵심 과제를 해결하기 때문에 Argon을 사용합니다. 용융 금속을 오염으로부터 보호하고, 일관된 결과를 위해 아크를 안정화시키고, 거의 모든 재료 및 프로세스에 적응합니다. Argon은 알루미늄의 TIG 용접에 단독으로 사용하든 강철의 MIG 용접의 일부로 사용하든 용접이 강하고 깨끗하며 신뢰할 수 있도록합니다. 다목적 성, 경제성 및 성능으로 인해 현대 용접 -는 실제로 가스를 차폐하는 "백본"으로 대체 할 수 없습니다.