การเชื่อมในสภาพแวดล้อมของก๊าซป้องกัน: เทคโนโลยีการทำงาน คำอธิบายกระบวนการ เทคนิคการดำเนินการ วัสดุและเครื่องมือที่จำเป็น คำแนะนำในการทำงานทีละขั้นตอน และคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 14:03

เทคโนโลยีการเชื่อมถูกนำมาใช้ในกิจกรรมของมนุษย์หลากหลายสาขา ความเก่งกาจทำให้การเชื่อมป้องกันแก๊สเป็นส่วนสำคัญของการผลิตใดๆ

ความหลากหลายนี้ทำให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อโลหะที่มีความหนา 1 มม. ถึงหลายเซนติเมตรในตำแหน่งใดก็ได้ในอวกาศ การเชื่อมในบรรยากาศป้องกันจะค่อยๆ เข้ามาแทนที่การเชื่อมอิเล็กโทรดแบบเดิม

สาระสำคัญของกระบวนการเชื่อมในการป้องกันแก๊ส

กระบวนการเชื่อมใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อถาวรระหว่างโลหะต่างๆ ทำได้โดยการให้ความร้อนองค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงอุณหภูมิใกล้กับจุดหลอมเหลว ความร้อนเกิดขึ้นโดยใช้อาร์คไฟฟ้าซึ่งมีอุณหภูมิการเผาไหม้ 7,000 ถึง 18,000 °C สิ่งนี้ช่วยให้คุณให้ความร้อนแก่โลหะที่กำลังเชื่อมและสร้างสระเชื่อมซึ่งเต็มไปด้วยอิเล็กโทรดหลอมเหลว

เพื่อให้อาร์คไฟฟ้าเผาไหม้ได้อย่างเสถียรและเพื่อให้อากาศไม่ส่งผลกระทบต่อการเชื่อม ก๊าซป้องกันจะถูกส่งไปยังเขตการเผาไหม้ซึ่งสร้างโดมที่ป้องกันการเกิดออกซิเดชัน

การเชื่อมแบบหุ้มด้วยแก๊สใช้ในกรณีที่การเชื่อมแบบธรรมดากับอิเล็กโทรดเคลือบไม่ทำงาน นี่คือสารประกอบของโลหะเช่น:

• ทองแดง;
• บรอนซ์;
• ไทเทเนี่ยม;
• โมลิบดีนัม;
• chrome และอื่นๆ

การผลิตอัตโนมัติสมัยใหม่ใช้การเชื่อมด้วยเครื่องจักรเพื่อป้องกันแก๊ส ด้วยความช่วยเหลือของมัน ไม่เพียงแต่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กเท่านั้นที่ถูกต้ม แต่ยังรวมถึงโลหะที่เป็นเหล็กด้วย (ชนิดต่างๆ ของเหล็ก)

ประโยชน์ของวิธีการ

การเชื่อมประเภทนี้มีข้อดีมากมาย

1. เชื่อมโลหะที่ไม่ใช่เหล็กได้ ความซับซ้อนของการเชื่อมอยู่ที่จุดหลอมเหลวต่ำและออกซิไดซ์สูง ซึ่งทำให้บริเวณเชื่อมสกปรกด้วยออกไซด์และทำให้ได้รอยเชื่อมคุณภาพสูงได้ยาก
2. เครื่องทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง. ทำให้สามารถกำหนดพื้นที่เชื่อมได้ภายในขอบเขตเล็กน้อย เป็นผลให้โลหะเชื่อมไม่เปลี่ยนคุณสมบัติทางกลเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป
3. ประสิทธิภาพสูง การเชื่อมในสภาพแวดล้อมของก๊าซป้องกันทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติโดยใช้ลวดพันบนขดลวดและการป้อนอัตโนมัติ
4. ไม่มีตะกรัน. ไม่ต้องเสียเวลาลบทิ้ง

ข้อเสียของงานเชื่อม

ข้อเสียของสายพันธุ์นี้การเชื่อมสามารถนำมาประกอบกับความเทอะทะของอุปกรณ์ นอกจากตัวเครื่องเชื่อมแล้ว ชุดนี้ยังมีถังแก๊ส ตัวลดขนาด ข้อต่อแก๊ส

วัสดุสิ้นเปลืองมีราคาแพงกว่าการเชื่อมอาร์คทั่วไป

ในวิสาหกิจสมัยใหม่ เกณฑ์หลักสำหรับความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจคือเวลาที่ใช้ไปกับการผลิต พวกเขาแนะนำระบบเชื่อมอัตโนมัติในการป้องกันก๊าซ ดังนั้นต้นทุนวัสดุที่สูงจึงถูกชดเชยด้วยผลผลิตที่สูง

รอยเชื่อมแข็งแรงแค่ไหน

การเชื่อมโลหะทำให้เกิดการยึดติดที่แน่นหนา มันแข็งแรงกว่าข้อต่อแบบสลักหรือแบบหมุดย้ำมาก นอกจากนี้เมื่อจำเป็นต้องสร้างความรัดกุม การเชื่อมก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ ข้อจำกัดหลักในการใช้งานคือการไม่สามารถทนต่อโหลดไดนามิกที่แตกต่างกันทั้งในด้านขนาดและเวกเตอร์ของการกระแทก ด้วยเหตุนี้จึงใช้หมุดย้ำในการก่อสร้างเครื่องบินแทนข้อต่อแบบเชื่อม

ความแข็งแรงของรอยเชื่อมขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ ความสอดคล้องกับเทคโนโลยี และการเตรียมขอบที่จะเชื่อมที่ถูกต้อง

อุปกรณ์มือสองหลากหลาย

งานเชื่อมแบบหุ้มด้วยแก๊สมีสองแบบ:

1. อิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลือง อาร์คไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยแท่งทังสเตนที่ไม่ละลายในกระบวนการ วัสดุสำหรับเติมสระเชื่อมจะถูกป้อนด้วยตนเองในรูปแบบของชิ้นส่วนของลวด
2. อิเล็กโทรดสิ้นเปลือง. ที่นี่อาร์คไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นป้อนลวดอัตโนมัติซึ่งรับกระแสไฟฟ้า ลวดนี้ละลายและเติมสระเชื่อม เกิดเป็นรอยต่อ

ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ อุปกรณ์เชื่อมป้องกันแก๊สแบ่งออกเป็นสองประเภท:

1. เครื่องเชื่อมและอินเวอร์เตอร์ที่ติดตั้งหัวเทียนทังสเตน
2. เชื่อมกึ่งอัตโนมัติ. ตอนนี้อุปกรณ์ประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถเชื่อมโลหะทั้งหมดได้ เป็นมือถือและมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม การเชื่อมแบบกึ่งอัตโนมัติในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซปกคลุมนั้นใช้ทั้งในโรงรถและในครัวเรือนส่วนตัว ตลอดจนในองค์กรที่จริงจัง



3. การเชื่อมอาร์คด้วยเลเซอร์. นี่คืออุปกรณ์ไฮบริดประเภทหนึ่ง ซึ่งนอกเหนือจากส่วนโค้งของการเชื่อมจากอิเล็กโทรดทังสเตนแล้ว การหลอมลึกยังถูกสร้างขึ้นด้วยลำแสงเลเซอร์ ในกรณีนี้ จะใช้อุปกรณ์ที่รวมเลนส์เลเซอร์และไฟฉายปลายทังสเตน

ใช้แก๊สอะไร

ก๊าซที่ใช้มีหลายประเภท แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม คือ เฉื่อย แอคทีฟ และรวม

ก๊าซเฉื่อย ได้แก่ ฮีเลียม อาร์กอน ฮีเลียมมีน้ำหนักเบากว่าอากาศ มีราคาแพงกว่าในการผลิต และใช้น้อยกว่า แต่ส่วนโค้งในนั้นรับอุณหภูมิที่สูงกว่าในอาร์กอน ดังนั้นการเชื่อมในสภาพแวดล้อมฮีเลียมจึงมีประสิทธิผลสูงกว่า ใช้สำหรับเชื่อมอลูมิเนียมและแมกนีเซียมอัลลอยด์

อาร์กอนกว้างขึ้นแอปพลิเคชัน. ใช้สำหรับเชื่อมชิ้นส่วนที่สำคัญ เช่นเดียวกับโลหะหายากและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

ไนโตรเจนสามารถจำแนกเป็นก๊าซเฉื่อยตามเงื่อนไขได้ ใช้สำหรับเชื่อมทองแดงและโลหะผสมเท่านั้นโดยที่ไม่ใช้งาน

ก๊าซแอคทีฟแม้ว่าจะปกป้องบริเวณเชื่อม แต่ก็ละลายตัวเองในโลหะเชื่อมทำให้องค์ประกอบเปลี่ยนไป ซึ่งรวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจน CO_{2 ใช้สำหรับเชื่อมโลหะเหล็ก: เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและปานกลาง เหล็กหล่อ เหล็กกล้าผสมต่ำ ฯลฯ}

ออกซิเจนมาผสมกับก๊าซเฉื่อยเท่านั้น

ก๊าซผสมใช้ในสัดส่วนที่แตกต่างกันเพื่อเพิ่มความเสถียรของกระบวนการเชื่อมและปรับปรุงลักษณะทางกลของการเชื่อม

วัสดุสิ้นเปลือง

สำหรับการเชื่อมกึ่งอัตโนมัติในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซป้องกัน จะใช้ลวดม้วนเป็นขดลวด มีมากกว่า 80 สายพันธุ์ เส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.3 ถึง 12 มม. ขดลวดที่พับมีน้ำหนัก 1.5 ถึง 40 กก. ลวดถูกเลือกด้วยองค์ประกอบเดียวกันกับชิ้นส่วนที่จะเชื่อม

อิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลืองสามารถเป็นได้ทั้งทังสเตนหรือคาร์บอน อิเล็กโทรดทังสเตนเป็นลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5–3 มม. หรือแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5–8 มม. วัสดุสำหรับสารเติมแต่งคือลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.6–5 มม.

เตรียมงานเชื่อม

การเชื่อมในสภาพแวดล้อมที่ป้องกันจะดำเนินการส่วนใหญ่สำหรับการเชื่อมชิ้นส่วนที่สำคัญ ดังนั้นข้อกำหนดแรกคือคุณสมบัติของคนงานที่สูง เพื่อดำเนินการดังกล่าวอนุญาตให้ใช้ช่างเชื่อมได้ตั้งแต่ ป.5 ขึ้นไป ที่ผ่านการอบรมและได้รับใบอนุญาต

ก่อนเริ่มงานโดยไม่คำนึงถึงใบรับรองช่างเชื่อมถูกบังคับให้เชื่อมตัวอย่างที่จะทดสอบความแข็งแรง การเชื่อมแบบหุ้มด้วยแก๊ส GOST กำหนดว่าตัวอย่างนี้ต้องทนต่อแรงดึงเท่าใด

ห้องเชื่อมควรมีฝุ่นน้อยที่สุด ห้ามงานทุกประเภทที่มีรูปแบบ (งานตัด เจียร งานเจียร)

อากาศภายในอาคารควรอุ่นและแห้ง ด้วยเหตุนี้จึงติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์และไฮโกรมิเตอร์ อุณหภูมิต้องไม่ต่ำกว่า 16 °C

แสงที่ดีควรให้ภาพรวมของโซนเชื่อมและช่วยให้ตรวจจับข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นในโหมดการเชื่อมต่างๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซป้องกันได้ทันท่วงที

ไม่อนุญาตให้ร่างจดหมายเข้ามาในห้อง ความเร็วการไหลของอากาศไม่ควรเกิน 0.5 m/s

เคล็ดลับ

เพื่อให้ได้การเชื่อมต่อที่มีคุณภาพ คุณต้องเตรียมการบางอย่าง

1. ตัดขอบของชิ้นงานที่จะเชื่อมอย่างเหมาะสม การเจาะและการเติมสระเชื่อมด้วยโลหะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้
2. ทำความสะอาดพื้นผิวให้หมดจดเพื่อเชื่อมจากสิ่งสกปรก สนิม
3. ปรับป้องกันแรงดันแก๊ส. หากความดันสูง พื้นที่เชื่อมจะเย็นลงมากเกินไป แรงดันต่ำจะทำให้เกิดรูพรุนในรอยเชื่อม
4. เลือกความแรงกระแสที่เหมาะสมที่สุด มันถูกเลือกตามความหนาของโลหะที่จะเชื่อม การป้อนลวดจะถูกปรับตามจำนวนแอมแปร์
5. รับหัวเผาตะเข็บคุณภาพสูงต้องทำความสะอาดตะกรันเป็นระยะ หากยังไม่เสร็จสิ้น มาตราส่วนจะค่อยๆ ลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของหัวเผา และก๊าซป้องกันจะถูกส่งไปยังเขตการเผาไหม้ด้วยไฟฉายที่ไม่ถูกต้อง นอกจากนี้มาตราส่วนจะทำให้ป้อนลวดได้ยาก สามารถใช้ซิลิโคนเพื่อลดการเกิดเขม่าบนหัวเตาได้ พวกเขาหล่อลื่นด้านในของเตา กระป๋องสเปรย์ที่มีประโยชน์มากสำหรับการเชื่อม

การเชื่อมแบบหุ้มด้วยแก๊สเป็นกระบวนการที่รับผิดชอบซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปัจจัยมนุษย์ การปฏิบัติตามมาตรการด้านความปลอดภัย การใช้อุปกรณ์ป้องกันจะไม่เพียงแต่ช่วยให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังช่วยรักษาสุขภาพอีกด้วย