Хотя можно использовать CO2 для сварки TIG (вольфрамовый инертный газ), он обычно не рекомендуется из -за высокой реакционной способности CO2, что может привести к нестабильной дуге и увеличению Spatter. Смеси аргона или аргона обычно предпочтительны для их превосходной стабильности дуги и более чистых сварных швов.

Понимание сварки

Сварка - это процесс изготовления, который соединяет материалы, обычно металлы или термопластики, используя высокое тепло, чтобы растопить детали и позволяя им остыть, вызывая слияние.

Краткое введение в сварку TIG

Сварка TIG, или газовая вольфрамовая сварка (GTAW)-это процесс сварки, который использует несвященный вольфрамовый электрод для получения сварного шва.

Роль защиты газов в сварке

Экранирующие газы защищают площадь сварного шва от атмосферных элементов, которые могут снизить качество сварного шва. Они играют критическую роль в определении конечного результата сварного шва, влияющих на такие факторы, как глубина проникновения, стабильность дуги и многое другое.

Экранирование газов в сварке

Общие типы защитных газов

Как правило, газы, такие как аргон, гелий, углекислый газ (CO2) и газовые смеси, используются при сварке TIG. Каждый из этих газов обладает различными свойствами, влияющими на процесс сварки и результат. Например, аргон обеспечивает отличную стабильность дуги и обычно используется в сварке TIG.

Важность защиты газов при сварке

Экранирующие газы имеют решающее значение для сварки, потому что они влияют на скорость сварки, качество сварного шва и эффективность процесса. Исследование показало, что увеличение аргона в смеси экранирующего газа может увеличить скорость сварки на 23% и снизить затраты на сварку до 18%.

Конкретная роль CO2 в сварке

CO2, обычный экранирующий газ в сварке, используется в основном в сварке металла инертного газа (MIG) из-за его экономической эффективности. Это обеспечивает глубокое проникновение и снижает шансы на пористость в сварке.

Можно ли использовать CO2 для сварки TIG?

Аргументы для использования CO2 в сварке TIG

Есть некоторые аргументы в пользу использования CO2 для сварки TIG. Во -первых, CO2 значительно дешевле, чем другие общие газы, такие как аргон или гелий. Кроме того, CO2 легко доступен и прост в хранении, что делает его удобным для регулярного использования.

Аргументы против использования CO2 в сварке TIG

CO2 имеет тенденцию производить более неустойчивую дугу и большую границу, влияя на общее качество сварного шва. Это может увеличить время, необходимое для очистки, компенсируя некоторые экономии средств.

Сравнение CO2 с другими экранирующими газами для сварки TIG

CO2 против аргона в сварке TIG

CO2 - более дешевый и более доступный газ, чем аргон, что делает его привлекательным вариантом для многих сварщиков. Бутылка CO2 может стоить около 30 долларов, в то время как аналогичное количество аргона может стоить до 70 долларов. Однако, когда дело доходит до сварки TIG, Аргорон часто превосходит CO2. Это связано с тем, что аргон обеспечивает превосходную стабильность дуги, что имеет решающее значение для точных высококачественных сварных швов, которыми известен сварка TIG.

CO2 против гелия в сварке TIG

Гелий, как и аргон, работает лучше, чем CO2 в сварке TIG. Из -за более высокого потенциала ионизации гелия и теплопроводности, он может создавать более горячие дуги и более глубокое проникновение. Тем не менее, скорость, с которой гелий облегчает процесс сварки, составляет значительную стоимость. Гелий примерно на 35% дороже, чем CO2, что делает его менее экономичным выбором для многих предприятий.

Влияние экранирующей газовой смеси на сварку TIG

Экранирующие газовые смеси, такие как аргорон-CO2 и аргона-гипер, иногда используются при сварке TIG для использования преимуществ нескольких газов. Например, смесь 90% аргона и 10% CO2 может предложить дуговую стабильность аргона, при этом выиграв от экономии затрат CO2.

Тематические исследования

Успешное применение CO2 в сварке TIG

В тематическом исследовании 2021 года небольшая производственная фирма в Огайо смогла снизить свои сварные затраты на 30%, переходя от Pure Argon на 90% смеси Argon/10% CO2. Компания сообщила, что, хотя произошло небольшое увеличение времени очистки из -за увеличения брызги, экономия затрат сделала переключатель достойной.

Ограничения и проблемы CO2 в сварке TIG

И наоборот, крупный автомобильный производитель, протестированный с использованием Pure CO2 в процессе сварки TIG в 2022 году, и обнаружил, что качество сварных швов значительно упало, с увеличением дефектов на 20%. Производитель пришел к выводу, что, хотя CO2 был дешевле, увеличение дефектов и последующих затрат на переработку сделало его менее экономичным для их целей.

Соображения безопасности при использовании CO2 для сварки TIG

Обработка и хранение цилиндров CO2

Безопасность всегда должна быть приоритетом при обработке и хранении цилиндров CO2. Тяжелая природа газовых цилиндров может представлять значительную опасность, если не управлять правильно. Средний цилиндр CO2 содержит газ при давлении около 800 фунтов на кв. Дюйм при комнатной температуре. Инвестиции в надлежащее хранение и оборудование для управления могут варьироваться от 100 до 200 долларов, но эти меры могут предотвратить дорогостоящие аварии и травмы.

Требования к вентиляции

Поскольку CO2 является асфиксиантом, адекватная вентиляция имеет решающее значение при использовании этого газа для сварки TIG. Плохо вентилируемое пространство может привести к накоплению CO2, которое может вытеснить кислород и привести к бессознательным или даже смерти в крайних случаях. Поэтому необходимо контролировать концентрацию CO2 в рабочей области. Руководящие принципы от администрации безопасности и гигиены труда (OSHA) предполагают максимально допустимую концентрацию 5000 частей на миллион (ppm) в течение восьмичасового рабочего периода. Вентиляционные системы должны быть на месте для поддержания этого уровня, который может стоить от 500 до 2000 долларов, в зависимости от размера рабочей области.

Опасность для здоровья от увеличения брызги

Увеличение Spatter при использовании CO2 в сварке TIG означает больше воздушных частиц, которые могут представлять опасность для дыхания. Американское сварочное общество рекомендует использовать респираторное защитное оборудование при сварке, особенно в ограниченных пространствах. Предоставление всем сварщикам подходящим дыхательным оборудованием может увеличить эксплуатационные расходы, при этом респираторы хорошего качества стоят от 20 до 100 долларов каждая.

Обучение и осведомленность

Использование CO2 в качестве экранирующего газа в сварке TIG может потребовать изменения методов сварки из -за измененных характеристик дуги. Следовательно, сварщикам может потребоваться дополнительное обучение, которое может стоить около 500 долларов на человека. Такое обучение помогает гарантировать, что сварщики могут производить качественные сварные швы при сохранении безопасности. Кроме того, повышение осведомленности о потенциальных рисках и эффективных стратегиях смягчения может значительно повысить общую безопасность.