Af hverju þarf hlífðargas við suðu? Hverjar eru algengustu hlífðarlofttegundirnar?

Megintilgangur hlífðargass er aðkoma í veg fyrir að suðusvæðið bregðist við skaðlegum hlutum í loftinu (súrefni, köfnunarefni, vatnsgufa osfrv.), sem tryggir suðugæði og stöðugleika. Hér er sundurliðun á lykilhlutverkum þess og algengum lofttegundum sem notaðar eru:

1. Af hverju hlífðargas er nauðsynlegt

Loftþættir eins og súrefni (O₂), köfnunarefni (N₂) og vatnsgufa (H₂O) hvarfast við bráðnu suðulaugina og veldur:

Oxun: Súrefni hvarfast við málma (td ál, títan, ryðfrítt stál) og myndar brothætt oxíð (td Al₂O₃, TiO₂), dregur úr suðustyrk og veldur sprungum.

Nitriding: Köfnunarefni hvarfast við málma (td járn, króm) og myndar nítríð (td Fe₄N, CrN), sem gerir suðuna brothætta og gljúpa.

Porosity: Vatnsgufa eða loftlok mynda loftbólur í storknandi suðunni, sem veikir heilleika hennar.

Aukið skvett: Lofttruflanir valda óstöðugleika í bráðnu lauginni, sem veldur málmslettum og lélegu suðuútliti.

Hlífðarlofttegundir vernda suðuna með því að færa út loft, tryggja hreinleika og samkvæmni. Þeir hjálpa einnig að dreifa óhreinindum (td oxíðfilmum) frá bráðnu laugyfirborðinu.

2. Algengar hlífðarlofttegundir

Byggt á eiginleikum og notkun, eru lofttegundir flokkaðar íóvirkur, virkur, ogblandaðar lofttegundir:

Óvirkar lofttegundir (ekki-hvarfgjarnar, mikið notaðar)

Argon (Ar)

Eiginleikar: Lítill kostnaður, hár þéttleiki (betri þekju), miðlungs jónunarorka, stöðug vörn fyrir flesta málma.

Viðeigandi efni: Ál, títan, ryðfrítt stál, koparblendi (tilvalið fyrir mjög endurspegla eða oxunar-málma).

--------Ryder

Athugið: Hreint argon getur valdið grófri kornabyggingu í þykkum suðu; blöndun við helíum bætir árangur.

Helíum (Hann)

Eiginleikar: Ofur-mikill hreinleiki (meira en eða jafnt og 99,999%), framúrskarandi hitaleiðni, mikil jónunarorka (stöðugur ljósbogi), en dýr.

Viðeigandi efni: Mikilvægt forrit (td títan í geimferðum, þykkt ál), dregur úr gropleika og bætir seigleika.

Athugið: Þröngt verndarsvæði; oft blandað saman við argon (td Ar+He) til að jafna kostnað og skilvirkni.

Virkar lofttegundir (innihalda oxandi efni)

Köfnunarefni (N₂)

Eiginleikar: Lítill kostnaður, styrkir suma málma (td myndar nítríð í stáli til að auka hörku).

Viðeigandi efni: Kolefnisstál, lágt-blandað stál (forðist fyrir málmblöndur sem innihalda Cr, Ti, sem mynda brothætt nítríð).

Athugið: Krefst mikils hreinleika (Stærri en eða jafnt og 99,99%) til að koma í veg fyrir að óhreinindi (td O₂, H₂O) valdi gljúpu.

Koltvíoxíð (CO₂)

Eiginleikar: Mjög oxandi, aðallega notað við bogsuðu (td MIG). Sjaldan notað eitt og sér í lasersuðu; blandað með argon (td Ar+CO₂) fyrir kolefnisstál til að draga úr kostnaði.

Blandaðar lofttegundir (jafnvægi árangur og kostnaður)

Ar+He: Bætir varmainntak fyrir þykkt ál eða títan, dregur úr porosity.

Ar+N₂: Notað fyrir ryðfríu stáli og kolefnisstáli, jafnvægi verndar og kostnaðar en forðast stökkleika.

Ar + H₂: Fyrir mikið-kolefni eða há-krómblöndur, dregur úr oxun og gropi (strangt H₂ hlutfallseftirlit þarf til að koma í veg fyrir vetnisbrot).

Samantekt

Veldu hlífðargasið út fráefnisgerð (oxunarnæmi, endurspeglun), þykkt, kröfur um nákvæmni, og kostnaður:

efni (Al, Ti, Cu): Notaðu argon eða Ar+He blöndur.

Kolefnisstál, lágt-blendi stál: Köfnunarefni eða Ar+N₂ blöndur.

Há-nákvæm forrit (td loftrými): Hár-helíum eða Ar+He.

Láttu mig vita ef þú þarft frekari lagfæringar!

----------------

Ryder