گاز دستگاه جوش ارگون چیست ؟
مورد استفاده در دستگاه جوش آرگون، گاز آرگون است. همانطور که قبلاً توضیح داده شد، گاز آرگون یک گاز محافظ بی‌اثر است که نقش حیاتی در کیفیت و استحکام جوشکاری ایفا میکند
در برخی موارد خاص، ممکن است از مخلوط‌های گازی حاوی آرگون به همراه گازهای دیگر مانند هلیوم، دی‌اکسید کربن ، هیدروژن یا اکسیژن استفاده شود. اما گاز اصلی و غالب در این مخلوط‌ها نیز معمولاً گاز آرگون است.
بنابراین، به طور خلاصه، گاز دستگاه جوش آرگون، گاز آرگون است.
گاز ارگون در جوشکاری چگونه عمل میکند ؟
ایجاد پوشش محافظ:
گاز آرگون جوشکاری از طریق نازل تورچ جوشکاری به ناحیه جوش تزریق میشود.
این گاز، به دلیل سنگین‌تر بودن از هوا، یک پوشش محافظ در اطراف حوضچه جوش و الکترود ایجاد میکند.
این پوشش، مانع رسیدن هوا (اکسیژن، نیتروژن و رطوبت) به فلز مذاب و الکترود میشود.
جلوگیری از اکسیداسیون و آلودگی:
اکسیژن موجود در هوا به سرعت با فلز مذاب واکنش داده و اکسیدهای فلزی (زنگ‌زدگی) ایجاد میکند.
نیتروژن نیز می‌تواند باعث ایجاد نیترات‌ها و کاهش خواص مکانیکی جوش شود.
گاز آرگون با ایجاد یک محیط بی‌اثر، از این واکنش‌ها جلوگیری میکند.
در نتیجه، جوش حاصل عاری از اکسیدها و آلودگی‌ها بوده و دارای استحکام و کیفیت بالاتری است.
ایجاد قوس الکتریکی پایدار:
گاز آرگون به یونیزه شدن (تبدیل شدن به پلاسما) در قوس الکتریکی کمک میکند.
این یونیزاسیون باعث ایجاد یک قوس الکتریکی پایدارتر و متمرکزتر میشود.
قوس پایدار، حرارت یکنواخت‌تری را به فلز منتقل میکند و کنترل جوشکاری را آسان‌تر میکند.
حذف گازهای مضر:
گاز آرگون با جریان خود، گازهای مضر و بخارات فلزی تولید شده در حین جوشکاری را از ناحیه جوش دور میکند.
این امر باعث بهبود دید جوشکار و کاهش خطر استنشاق گازهای سمی میشود.
به طور خلاصه، گاز آرگون با ایجاد یک محیط محافظ، از اکسیداسیون، آلودگی و تخلخل در جوش جلوگیری میکند، قوس الکتریکی را پایدارتر میکند و به بهبود کیفیت و استحکام جوش کمک میکند.
ویژگی‌های گاز آرگون مورد استفاده در جوشکاری:
بی‌اثر (Inert): گاز آرگون یک گاز بی‌اثر است و با فلزات جوشکاری شده واکنش شیمیایی انجام نمی‌دهد. این ویژگی باعث میشود که از آلودگی و تخریب جوش جلوگیری شود.
خلوص بالا: گاز آرگون مورد استفاده در جوشکاری باید دارای خلوص بالایی باشد (معمولاً ۹۹.۹۹٪ یا بیشتر). وجود ناخالصی‌ها می‌تواند کیفیت جوش را تحت تأثیر قرار دهد.
غیر سمی: گاز آرگون غیر سمی است، اما استنشاق غلظت‌های بالای آن می‌تواند باعث خفگی شود، زیرا جایگزین اکسیژن موجود در هوا میشود.
سنگین‌تر از هوا: گاز آرگون از هوا سنگین‌تر است، بنابراین در هنگام جوشکاری، گاز محافظ به خوبی در ناحیه جوش باقی می‌ماند و از آن محافظت میکند.
انواع گازهای محافظ مورد استفاده در جوشکاری:
علاوه بر گاز آرگون خالص، مخلوط‌های گازی نیز در جوشکاری استفاده می‌شوند. این مخلوط‌ها معمولاً شامل آرگون به همراه گازهای دیگر مانند هلیوم، دی‌اکسید کربن یا اکسیژن هستند. استفاده از مخلوط‌های گازی می‌تواند خواص جوش را بهبود بخشد و برای کاربردهای خاص مناسب‌تر باشد.
به طور خلاصه، گاز آرگون یک جزء ضروری در فرآیند جوشکاری است که با ایجاد یک محیط محافظ، از اکسیداسیون و آلودگی جوش جلوگیری میکند و کیفیت و استحکام آن را تضمین میکند
اجزای اصلی دستگاه جوش آرگون:
منبع تغذیه (Power Source): تامین کننده جریان الکتریکی مورد نیاز برای جوشکاری.
تورچ جوشکاری (Welding Torch): نگهدارنده الکترود تنگستن و نازل گاز.
الکترود تنگستن (Tungsten Electrode): ایجاد کننده قوس الکتریکی.
نازل گاز (Gas Nozzle): هدایت کننده گاز محافظ به سمت حوضچه جوش.
مانومتر و رگولاتور گاز (Gas Regulator and Flowmeter): تنظیم کننده فشار و میزان جریان گاز آرگون.
کابل‌ها و اتصالات (Cables and Connectors): انتقال جریان و گاز به دستگاه.
گاز ارگون چگونه تولید میشود ؟
گاز آرگون به طور عمده از طریق فرایند جداسازی هوا تولید میشود. هوا ترکیبی از گازهای مختلف است که آرگون نیز یکی از اجزای آن است (حدود 0.93% حجمی). فرایند تولید آرگون به طور کلی شامل مراحل زیر است:
فشرده‌سازی و خنک‌سازی هوا:
ابتدا هوا با استفاده از کمپرسورهای بزرگ فشرده میشود.
سپس هوای فشرده شده از طریق یک سری مبدل‌های حرارتی خنک میشود تا به دمای بسیار پایین (حدود -180 درجه سانتیگراد) برسد.
تقطیر جزء به جزء (Fractional Distillation):
هوای مایع وارد برج تقطیر میشود.
برج تقطیر یک ستون بلند است که در آن دما از پایین به بالا افزایش می‌یابد.
گازهای مختلف موجود در هوا بر اساس نقطه جوش خود در ارتفاع‌های مختلف برج تقطیر جدا می‌شوند.
نیتروژن (با نقطه جوش حدود -196 درجه سانتیگراد) زودتر از آرگون (با نقطه جوش حدود -186 درجه سانتیگراد) به حالت گاز در می‌آید و از بالای برج خارج میشود.
آرگون به همراه مقداری اکسیژن در قسمت میانی برج جمع‌آوری میشود.
تصفیه و خالص‌سازی:
آرگون جمع‌آوری شده در مرحله قبل هنوز حاوی مقداری اکسیژن است.
برای خالص‌سازی آرگون، از روش‌های مختلفی مانند جذب سطحی، واکنش شیمیایی یا تقطیر مجدد استفاده میشود.
در نهایت، آرگون با خلوص بالا (معمولاً 99.99% یا بیشتر) به دست می‌آید.
ذخیره‌سازی و توزیع:
گاز آرگون خالص شده فشرده شده و در سیلندرهای مخصوص یا مخازن بزرگ ذخیره میشود.
سپس گاز آرگون از طریق تریلرهای حمل گاز یا خطوط لوله به مصرف‌کنندگان مختلف (مانند صنایع جوشکاری، صنایع الکترونیک، بیمارستان‌ها و غیره) توزیع میشود.
به طور خلاصه، تولید گاز آرگون شامل فشرده‌سازی و خنک‌سازی هوا، جداسازی گازها از طریق تقطیر جزء به جزء، خالص‌سازی آرگون و ذخیره‌سازی و توزیع آن است.
این فرایند پیچیده و پرهزینه است، اما با توجه به اهمیت و کاربردهای گسترده گاز آرگون در صنایع مختلف، تولید آن ضروری است.
بدون دیدگاه