يعد التدريع من الغاز مكونًا أساسيًا لحام MIG (لحام الغاز الخامل المعدني) ، ويكون بمثابة حاجز غير مرئي ولكنه حاسم يجعل اللحامات الجودة عالية - ممكنة. على عكس Flux - اللحام الأساسي ، والذي يستخدم سلكًا مملوءًا بالتدفق - لحماية اللحام ، يعتمد اللحام MIG على غاز التدريع الخارجي لإنشاء بيئة محكومة حول المعدن المنصهر. يحل هذا الغاز التحديات الرئيسية التي من شأنها أن تدمر اللحامات - من التلوث بواسطة الغازات الجوية إلى أقواس غير مستقرة. يساعد فهم سبب استخدام غاز التدريع في توضيح سبب تقدير لحام MIG لقوته واتساقه وتنوعه.
يحمي بركة اللحام المنصهرة من تلوث الغلاف الجوي
الدور الأكثر أهمية لدرع الغاز هو منع الغازات الجوية - الأكسجين ، النيتروجين ، والهيدروجين - من الوصول إلى تجمع اللحام المصقول. عندما تخلط هذه الغازات بالمعادن المنصهرة ، فإنها تسبب عيوبًا مدمرة تضعف أو تدمر اللحام:
يتفاعل الأكسجين مع المعدن المنصهر لتشكيل أكاسيد. في الفولاذ الطري ، هذا يخلق أكسيد الحديد ، مما يجعل اللحام هشًا وعرضًا للتصدع. في الألومنيوم ، يشكل الأكسجين طبقة أكسيد صعبة (أكسيد الألومنيوم) لا تذوب ، محاصرة الشوائب في اللحام ومنع الانصهار المناسب.
يذوب النيتروجين في المعدن المنصهر ويشكل صعبة النيتريد الهشة كما يبرد اللحام. تقلل هذه النيتريدات من ليونة اللحام ، مما يجعلها أكثر عرضة للانفصال تحت الإجهاد - خاصة في التطبيقات الهيكلية مثل إطارات الصلب.
الهيدروجين (من الرطوبة في الهواء أو على سطح المعدن) يسبب المسامية: فقاعات الغاز الصغيرة المحاصرة في اللحام الصلب. تعمل المسامية مثل الثقوب الصغيرة ، مما يقلل من قوة اللحام ويسمح للتآكل بالانتشار بمرور الوقت.
يشكل غاز التدريع "بطانية" كثيفة حول حمام اللحام ، مما يدفع هذه الغازات الضارة بعيدًا. على سبيل المثال ، يقوم ثاني أكسيد الكربون بنسبة 75 ٪/25 ٪ (CO₂) مزيج - الشائع بالنسبة لـ MILD Steel - ينشئ ختمًا ضيقًا يمنع الأكسجين والنيتروجين من الاختراق. بدون هذا الدرع ، حتى اللحام البسيط سيكون مليئًا بالمسامية أو الشقوق أو البقع الهشة ، مما يجعله غير صالح لأي تطبيق يتطلب القوة.
يستقر القوس الكهربائي للحام الثابت
القوس الكهربائي في اللحام MIG هو حساس - إنه يحتاج إلى بيئة مستقرة للحفاظ على حرارة ثابتة وذوبان سلك الحشو بالتساوي. يثبت حماية الغاز هذا القوس ، مما يضمن أنه يحترق بشكل مطرد بدلاً من الهروب أو الظهور أو يموت.
Argon - غازات غنية (مثل 75/25 Argon/Co₂) قم بإنشاء قوس "أكثر نعومة" مع إخراج الطاقة على نحو سلس. هذا الاستقرار أمر بالغ الأهمية لأن اللحام MIG يستخدم تغذية سلكية مستمرة: يجب أن يذوب القوس السلك بنفس المعدل الذي يتم تغذيته لتجنب إغراق تجمع اللحام (الكثير من الأسلاك) أو ترك فجوات (سلكي القليل جدًا).
إضافات CO₂ التي تسيطر عليها (تصل إلى 25 ٪ في خلطات الصلب) تعزز طاقة القوس قليلا ، مما يحسن الاختراق في المعدن الأساسي. ومع ذلك ، يمكن أن يجعل الكثير من CO₂ القوس غير مستقر ، وبالتالي فإن المزيج متوازن بعناية للحفاظ على الاستقرار مع تعزيز الأداء.
بدون حماية الغاز ، يكون القوس تحت رحمة التيارات الهوائية والغازات الجوية. قد يتقلب في كثافة ، أو يذوب السلك بشكل غير متساو ، أو حتى إطفاء - مما يؤدي إلى اللحامات الفوضوية غير المتسقة التي تتطلب إعادة صياغة. قوس مستقر ، يمكّنه حماية الغاز ، هو أساس اللحامات النظيفة والموحدة.
يتحكم في شكل حبة اللحام واختراقه
إن محامي الغاز ليس مجرد حاجز وقائي - يؤثر أيضًا على كيفية تدفق المعادن المنصهرة ، وتشكيل حبة اللحام وتحديد مدى اختراق المعدن الأساسي. يتيح هذا التحكم لحام الباحثين تخصيص اللحام باحتياجات المشروع.
يعزز الأرجون حبة واسعة وسلسة مع تغلغل لطيف ، مما يجعلها مثالية للمعادن الرقيقة (16 مقياس أو أرق). إنه يساعد المعدن المنصهر على الانتشار بالتساوي ، مما يؤدي إلى إنشاء لحام مسطح ، جمالي ، وهو مثالي للأجزاء المرئية مثل لوحات هيكل السيارات أو الأعمال المعدنية المزخرفة.
CO₂ يزيد من الاختراق ، مما يجعله مفيدًا للمعادن السميكة (¼ بوصة أو أكثر). إنه يتسبب في "الحفر" المعدن المنصهر بشكل أعمق في المعدن الأساسي ، مما يضمن الانصهار الكامل حتى في لوحات الصلب السميك أو المفاصل الهيكلية حيث تكون القوة حاسمة.
ينتج الهيليوم (المستخدم في الخلطات للألمنيوم أو الصلب السميك) قوسًا أكثر سخونة مع تغلغل أعمق ، مما يقلل من عدد التمريرات اللازمة للأقسام السميكة لحام.
من خلال اختيار مزيج الغاز المناسب ، يمكن لحاملي ضبط عرض حبة وارتفاعها واختراقها. على سبيل المثال ، يخلق مزيج Co₂ Argon/10 ٪ بنسبة 90 ٪ من المفاصل الضيقة العميقة للمفاصل القوية T - ، بينما ينتج 100 ٪ من الأرجون للألمنيوم حبة ضحلة واسعة وتتجنب حرق -. بدون حماية الغاز ، يتم فقدان هذا التحكم - لا يمكن التنبؤ به ، مع أشكال غير متساوية واختراق غير متسق.
يقلل من الركض وتبسيط التنظيف
Spatter - قطرات صغيرة من المعدن المنبئطي الذي يرش من القوس والتمسك بالمعادن الأساسية - هو مصدر إزعاج شائع في اللحام. يتطلب التعثر المفرط الوقت - استهلاك الطحن أو التقطيع ، مما يضيف إلى وقت المشروع. يقلل حماية الغاز بشكل كبير عن طريق إنشاء بيئة مستقرة للقوس.
يذوب القوس الثابت (الذي يستقره غاز التدريع) سلك الحشو بالتساوي ، مما يمنع "الانفجارات" المفاجئة من المعدن المنصهر التي تسبب انتشار.
يحتوي Shield Gas على المعدن المنصهر داخل بركة اللحام ، بدلاً من السماح له بالتبش في الهواء.
بدون حماية الغاز ، يزداد Spratter بشكل كبير. يعطل القوس غير المحمي المعدن المنصهر ، ويرسل قطرات تحلق إلى المعدن الأساسي ، ومسدس اللحام ، والمنطقة المحيطة بها. هذا لا يضيف وقت التنظيف فحسب ، بل يمكن أن يضر بالمعادن الأساسية (تاركًا الحفر عند إزالة التعثر) أو تسد فوهة البندقية ، مما يتطلب توقفًا متكررًا للتنظيف.
يتيح لحام المعادن التفاعلية
بعض المعادن - مثل الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس - تتفاعل للغاية مع الأكسجين ، مما يجعل الغاز المحامي ضروريًا للحام الناجح. تعتمد هذه المعادن على الغاز للحفاظ على خصائصها الهيكلية والكيميائية.
يشكل الألومنيوم طبقة أكسيد صعبة (أكسيد الألومنيوم) عندما يتعرض للهواء. يحتوي هذا الأكسيد على نقطة انصهار أعلى من الألومنيوم نفسه ، لذلك لن يذوب في القوس ويمكن أن يحاصر في اللحام . 100 ٪ من غاز التدريع من الأرجون ينهار هذه الطبقة الأكسيد ويمنع الأكسيد الجديد من التشكيل ، مما يسمح للألومنيوم المنصهر بالتدفق والضغط بشكل صحيح.
الفولاذ المقاوم للصدأ يعتمد على الكروم لمقاومة التآكل. يتفاعل الأكسجين في الهواء مع الكروم لتشكيل أكاسيد الكروم ، والتي تجرد المعدن من قدرته على مقاومة الصدأ. مزيج من 90 ٪ من الأرجون و 10 ٪ co₂ (أو Tri - يخلط) يحلو اللحام ، مع الحفاظ على صدأ الصلب غير القابل للصدأ - الخصائص المقاومة.
بدون حماية الغاز ، ينتج عن اللحام هذه المعادن اللحامات الضعيفة والمعيبة التي تفشل هيكليًا أو تفقد خصائصها الرئيسية - مثل اللحامات الفولاذ المقاوم للصدأ التي تصدأ أو لحامات الألومنيوم مع شوائب أكسيد محاصرة.
الخلاصة
يتم استخدام حماية الغاز في اللحام MIG لحل التحديات الحرجة التي من شأنها أن تجعل اللحامات القوية والمتسقة مستحيلة. إنه يحمي تجمع اللحام المنصهر من تلوث الغلاف الجوي ، ويثبت قوسًا حتى من أجل ذوبان ، ويسيطر على شكل حبة واختراق ، ويقلل من الانتخاب ، ويتيح لحام المعادن التفاعلية. وبدون ذلك ، فإن اللحام MIG ينتج عن اللحامات الضعيفة أو المسامية أو الفوضوية غير صالحة لمعظم التطبيقات.
يعتمد اختيار حماية الغاز - ما إذا كان الأرجون أو co₂ أو الهيليوم أو المزيج - يعتمد على أهداف المعادن والمشروع الأساسية ، لكن دوره يبقى هو نفسه: لإنشاء بيئة محكومة حيث يمكن أن يتشكل اللحام دون تداخل. بالنسبة إلى MIG Welders ، فإن غاز التدريع ليس مجرد أداة - إنه مفتاح فتح إمكانية العملية الكاملة للقوة والدقة والموثوقية.
