Выбор правильного защитного газа для сварки алюминия имеет решающее значение для получения высококачественных сварных швов. Ниже я подробно расскажу о том, как выбрать правильный защитный газ, включая характеристики различных газов, области применения и процесс выбора.

一：Основные функции защитного газа для сварки алюминия:

① Антиокислительная защита: алюминий легко реагирует с кислородом воздуха при высоких температурах, образуя тугоплавкий оксид алюминия (Al₂O₃), что может привести к появлению сварочных включений, неполному сплавлению и пористости.

② Стабилизация дуги: правильный газ помогает стабилизировать горение дуги, уменьшить разбрызгивание и улучшить формирование шва.

③ Влияние на проплавление и внешний вид шва: теплофизические свойства различных газов напрямую влияют на проплавление, ширину и блеск поверхности шва.

二： Типы и характеристики защитных газов

Наиболее часто используемыми защитными газами для сварки алюминия являются инертные газы, поскольку они не вступают в химическую реакцию с алюминием. В первую очередь, это аргон (Ar) и гелий (He), а также их смеси.

① Чистый аргон (100% Ar): Это наиболее распространенный и универсальный выбор, особенно подходящий для сварки TIG и MIG тонких и средних по толщине листов.

● Преимущества:
▶ Отличная стабильность дуги: Мягкая и стабильная дуга, что делает ее особенно подходящей для точного управления сваркой TIG и перехода к короткому замыканию при сварке MIG.
▶ Отличное распыление катода (очищающий эффект): При сварке TIG на переменном токе или сварке MIG (с переменной составляющей тока) аргон эффективно удаляет оксидную пленку с поверхности алюминия, обнажая чистый металл.
▶ Более низкая стоимость: Дешевле и доступнее, чем гелий.
▶ Красивый внешний вид сварного шва: Шов имеет четкую форму и гладкую, чистую поверхность.
● Недостатки:
▶ Низкое тепловложение: Это обеспечивает более мелкое и широкое проплавление.
● Области применения:
▶ Сварка TIG пластин любой толщины (особенно AC TIG).
▶ Сварка MIG тонких и средних пластин (толщиной ≤ 25 мм).
▶ Ручная сварка и все виды общего применения.

② Чистый гелий (100% He): Гелий обычно не используется как самостоятельный газ, а в смеси с аргоном. Однако чистый гелий используется в некоторых автоматизированных системах.

● Преимущества:
▶ Высокое тепловложение: Высокое напряжение гелиевой дуги обеспечивает более высокое тепловложение, что приводит к более глубокому и узкому проплавлению.
▶ Повышенная скорость сварки: Высокое тепловложение обеспечивает более быструю сварку при автоматизированной сварке.
● Недостатки:
▶ Нестабильность дуги: дуга «разветвляется», что затрудняет её управление и делает непригодной для ручной сварки.
▶ Слабое распыление катода: неэффективно для удаления оксидных плёнок.
▶ Высокая стоимость: гелий значительно дороже аргона.
● Области применения:
▶ Высокоскоростная автоматическая сварка MIG (для толстых листов).
▶ Специальные применения, требующие очень высокой глубины провара.

③ Смесь аргона и гелия (Ar + He): это оптимальное решение, сочетающее преимущества обоих газов, и широко используется для сварки MIG толстых листов и высокоскоростной сварки.
● Распространенные соотношения компонентов смеси:
▶ 75% Ar + 25% He: очень распространённое соотношение компонентов смеси, которое улучшает тепловложение и провар, сохраняя при этом хорошую стабильность дуги. Подходит для средних и толстых листов.

▶50% Ar + 50% He: дополнительно улучшает тепловложение и проплавление, подходит для более толстых листов.

▶25% Ar + 75% He: по свойствам близок к чистому гелию, подходит для применений, требующих чрезвычайно высокого тепловложения, например, для сварки сверхтолстых алюминиевых листов.
●Преимущества:
▶Сочетает стабильность аргона с высоким тепловложением и глубоким проплавлением гелия.
▶Повышенная производительность сварки.
▶Уменьшает пористость (благодаря более текучей сварочной ванне газы легче выходят).
●Области применения:
▶Сварка MIG алюминиевых листов средней и большой толщины (>12 мм).
▶Автоматическая или механизированная сварка.
▶Применения, требующие высокой скорости сварки и глубокого проплавления.

④Аргоноводородная смесь (Ar + H₂): Важное примечание: Эта смесь используется только для сварки TIG и ни в коем случае не должна использоваться для сварки MIG! Водород в сварочной ванне может вызвать пористость и водородную хрупкость.

● Преимущества:
▶ Повышенная восстанавливаемость: Водород оказывает восстанавливающее действие, дополнительно улучшая удаление оксидной пленки.
▶ Более высокая теплопроводность: Увеличение тепловложения немного увеличивает провар.
▶ Более яркие и эстетичные сварные швы: Особенно подходит для применений, требующих исключительно высокого внешнего вида сварных швов, таких как пищевая промышленность и аэрокосмическая промышленность.
● Типичные соотношения: Водород обычно добавляется в небольших количествах, обычно от 1% до 5%. Превышение 5% может создать риск появления пористости.
● Области применения:
▶ Автоматическая сварка TIG, где к качеству и внешнему виду сварного шва предъявляются особые требования.
▶ При сварке алюминиевых сплавов серии 5xxx с высоким содержанием магния рекомендуется соблюдать осторожность, так как может возникнуть пористость.

Краткое содержание и заключительные рекомендации