مخلوط‌های آرگون-هیدروژن با ترکیب محافظت غیر فعال و خاصیت احیاکننده، کیفیت جوش و برش فلزات را در صنایع متالورژی به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهند.سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 09033158778
صنایع متالورژی و فرآیندهای مرتبط با برش و جوشکاری فلزات، همواره به دنبال بهینه‌سازی کیفیت محصولات و افزایش راندمان تولید بوده‌اند. یکی از راهکارهای مهم در این زمینه استفاده از گازهای محافظ و مخلوط‌های گازی ویژه است. مخلوط‌های آرگون-هیدروژن به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، نقش حیاتی در بهبود فرآیندهای جوشکاری، لحیم‌کاری و برش فلزات ایفا می‌کنند. این ترکیب گازی، علاوه بر ایجاد محیط محافظتی، موجب کاهش اکسیداسیون و افزایش کیفیت جوش و سطح فلز می‌شود.
ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های فیزیکی آرگون-هیدروژن
مخلوط‌های آرگون-هیدروژن معمولاً شامل ۹۵ تا ۹۹ درصد آرگون و ۱ تا ۵ درصد هیدروژن هستند، هرچند نسبت‌ها بسته به نوع فرآیند متالورژیکی قابل تغییر است.
ویژگی‌های کلیدی این مخلوط عبارتند از:
- خواص غیر فعال آرگون: آرگون به عنوان یک گازبی اثر، با فلزات واکنش نمی‌دهد و محیطی محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون سطحی ایجاد می‌کند.
- خواص احیاکننده هیدروژن: هیدروژن نقش احیاکننده دارد و اکسیدهای سطح فلز را حذف می‌کند، که این امر موجب افزایش خلوص و کیفیت جوش می‌شود.
- انتقال حرارت بالا: وجود هیدروژن باعث افزایش هدایت حرارتی قوس جوشکاری می‌شود و جوش یکنواخت و عمیق‌تری ایجاد می‌کند.
کاربردها در صنایع متالورژی
۱. جوشکاری و لحیم‌کاری
مخلوط آرگون-هیدروژن به طور گسترده در جوشکاری TIG و MIG فلزات غیرآهنی و فولادهای آلیاژی استفاده می‌شود. ویژگی‌های مهم آن عبارتند از:
- کاهش اکسیداسیون و جلوگیری از تشکیل سرباره‌های ناخواسته
- بهبود نفوذ جوش و ایجاد سطح صاف و یکنواخت
- کاهش تنش‌های حرارتی در قطعات حساس
این مخلوط به ویژه برای فلزاتی مانند مس، آلومینیوم، استیل ضدزنگ و نیکل کاربرد دارد و کیفیت جوش را در حد صنعتی و آزمایشگاهی تضمین می‌کند.
۲. احیا و کاهش اکسیدهای فلزی
در فرآیندهای آنیلینگ و احیای فلزات آلیاژی، مخلوط آرگون-هیدروژن به عنوان یک گاز احیاکننده عمل می‌کند. هیدروژن موجود در این مخلوط با اکسیدهای فلزی واکنش داده و آن‌ها را به فلز خالص تبدیل می‌کند، بدون آنکه سطح فلز آسیب ببیند. این خاصیت برای فلزات حساس به اکسید شدن مانند تیتانیوم و نیکل بسیار حیاتی است.
۳. حفاظت در فرآیند ذوب و ریخته‌گری
در ذوب و ریخته‌گری فلزات، حضور اکسیژن و رطوبت می‌تواند باعث ایجاد حباب‌های گازی و نقص سطحی شود. استفاده از مخلوط آرگون-هیدروژن به عنوان گاز محافظ در کوره‌ها و قالب‌ها از این مشکلات جلوگیری می‌کند و باعث تولید فلزات با چگالی و خلوص بالا می‌شود.
کاربردها در برش فلزات
۱. برش با حرارت بالا
در برش فلزات سخت و آلیاژهای فولادی، استفاده از مخلوط آرگون-هیدروژن موجب:
- افزایش دمای قوس برش
- ایجاد سطح برش صاف و بدون اکسید
- کاهش نیاز به فرآیندهای تکمیلی پس از برش
۲. برش با لیزر و پلاسما
در برش پلاسما و لیزری فلزات مقاوم به حرارت، مخلوط آرگون-هیدروژن به عنوان گاز حامل و محافظ عمل می‌کند. آرگون با فراهم کردن محیط غیر فعال، از واکنش فلز با اکسیژن جلوگیری می‌کند و هیدروژن با افزایش انرژی حرارتی قوس، سرعت برش را افزایش می‌دهد.
مزایای استفاده از مخلوط آرگون-هیدروژن
- کیفیت بالای جوش و برش: سطح صاف و بدون اکسید
- افزایش راندمان تولید: کاهش ضایعات و زمان فرآیند
- حفاظت از محیط کاری: کاهش انتشار دود و ذرات اکسید فلز
- انعطاف‌پذیری بالا: امکان تنظیم درصد هیدروژن برای انواع فلزات و فرآیندها
نکات ایمنی و ذخیره‌سازی
با وجود اینکه آرگون گاز نجیب است و خطر کمی دارد، هیدروژن قابل اشتعال و انفجاری است. بنابراین رعایت نکات ایمنی زیر ضروری است:
- استفاده از سیلندرهای فشار بالا با شیر و رگولاتور استاندارد
- جلوگیری از نشت گاز و قرارگیری در محیط بسته بدون تهویه
- ذخیره‌سازی در محل خشک و خنک، دور از منابع حرارتی
مخلوط‌های آرگون-هیدروژن به عنوان یک ابزار کلیدی در صنایع متالورژی و برش فلزات، کیفیت جوش، برش و ریخته‌گری فلزات را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهند. ترکیب خواص محافظتی آرگون و احیاکننده هیدروژن، باعث کاهش اکسیداسیون، افزایش نفوذ جوش و تولید قطعات با دقت بالا می‌شود. با رعایت اصول ایمنی و انتخاب نسبت مناسب گازها، استفاده از این مخلوط‌ها می‌تواند موجب بهبود راندمان تولید و کاهش هزینه‌های عملیاتی در صنایع فلزی شود.
به طور دقیق‌تر، مخلوط آرگون-هیدروژن ترکیبی است که در آن آرگون به عنوان گاز نجیب محیط جوش یا برش را از تماس با اکسیژن و رطوبت محافظت می‌کند، و هیدروژن با خاصیت احیاکننده خود اکسیدهای سطح فلز را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود جوش یا برش فلزات صاف، یکنواخت و بدون نقص باشد. این مخلوط به ویژه برای فلزات حساس به اکسید شدن مانند استیل ضدزنگ، نیکل و مس بسیار مفید است و علاوه بر بهبود کیفیت، راندمان فرآیندهای متالورژی و برش را افزایش می‌دهد.
در مخلوط‌های آرگون-هیدروژن معمولاً آرگون ۹۵ تا ۹۹ درصد و هیدروژن ۱ تا ۵ درصد استفاده می‌شود، اما درصد دقیق بسته به نوع فلز و فرآیند متالورژیکی متفاوت است:
- فلزات حساس به اکسید شدن مانند استیل ضدزنگ و نیکل: معمولاً ۹۸٪ آرگون + ۲٪ هیدروژن
- فلزات غیرآهنی مانند مس و آلومینیوم: ممکن است از ۹۵٪ آرگون + ۵٪ هیدروژن استفاده شود تا نفوذ جوش بیشتر شود
- فرآیندهای جوشکاری TIG با کیفیت بالا: معمولاً ۹۹٪ آرگون + ۱٪ هیدروژن برای کاهش اثرات احیاکننده زیاد
این نسبت‌ها باعث می‌شوند که هم محیط محافظتی ایجاد شود و هم خاصیت احیاکننده هیدروژن کنترل‌شده باشد تا سطح فلز آسیب نبیند و جوش یا برش کیفیت بالایی داشته باشد.
بدون دیدگاه