Le linn an phróisis táthú léasair, ní hamháin go ndéanann gáis chosanta an linn leáite a leithlisiú ó éilliú ag eisíontais ar nós ocsaigine agus nítrigine san aer ach bíonn tionchar acu freisin ar cháilíocht fhoirmithe, ar ráta fuaraithe, agus ar fhrithghníomhartha metallurgical an seam táthú. Mar gheall ar na difríochtaí in airíonna fisiceacha agus ceimiceacha na ngás cosanta éagsúla, imríonn siad róil uathúla nuair a bhíonn siad ag táthú ábhair éagsúla. Seo a leanas anailís ar na gáis chosanta coitianta a úsáidtear i meaisíní táthú léasair agus a gcuid feidhmeanna lárnacha.
1. Argón: Cosaint Chobhsaí ar Ghás Cosanta Uilíoch
Tréithe Gáis
Is gás támh gan dath gan bholadh é Argón (Ar) a bhfuil fuinneamh ianúcháin sách íseal aige agus dlús níos mó ná an aeir. Cruthaíonn sé ciseal cosanta cobhsaí go héasca le linn táthú.
Feidhmeanna Croí
Leithlisigh Aer agus Cosc ar Ocsaídiú: Is féidir le Argón an linn leáite a leithlisiú go héifeachtach ó ocsaigine agus gal uisce san atmaisféar, rud a chosc ó mhiotail imoibriú le hocsaigin ag teochtaí arda chun ocsaídí a fhoirmiú (amhail ocsaíd alúmanaim agus ocsaíd chopair). Tá sé oiriúnach go háirithe chun miotail ghníomhacha cosúil le alúmanam, maignéisiam agus copar a tháthú.
Cobhsaigh an Arc agus Feabhsaigh Foirmiú: Déanann a fhuinneamh íseal ianúcháin argón a ianú níos éasca faoi ghníomh léasair, ag cruthú scamall plasma cobhsaí, ag laghdú spásaire, ag scagadh an linn leáite, agus ag feabhsú réidh an dromchla seam táthú.
An Ráta Fuarú a rialáil: Tá seoltacht teirmeach sách íseal ag Argón, rud a d'fhéadfadh ráta fuaraithe na linne leáite a mhoilliú, criostalú aonfhoirmeach na miotail táthú a chur chun cinn, agus an baol scoilte a laghdú.
Feidhmchláir tipiciúla
Táthú doirse agus fuinneoga cóimhiotal alúmanaim, pacáistiú comhpháirteanna leictreonacha copair, próiseáil páirteanna feithicleach cóimhiotail mhaignéisiam, etc.
2. Nítrigin: Rogha Frith-ocsaídiúcháin le haghaidh Táthú Cruach Dhosmálta
Tréithe Gáis
Is é nítrigin (N2) an gás is flúirseach san aer, le hairíonna ceimiceacha réasúnta cobhsaí agus ar chostas íseal. Mar sin féin, féadfaidh sé imoibriú le roinnt miotail ag teochtaí arda.
Feidhmeanna Croí
Cosc a chur ar Ocsaídiúchán agus Gráin Mheánaigh: I dtáthú cruach dhosmálta, is féidir le nítrigin bac a chur ar an meascán de chróimiam le ocsaigin chun Cr2O3 a fhoirmiú, cosc a chur ar fhoirmiú scannán ocsaíd dhubh ar an dromchla táthú, agus na gránaigh a bheachtú trí neartú tuaslagáin soladach, feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh an seam táthú.
Sreabhán an Linn Leáite a Rialú: Tá dlús agus seoltacht theirmeach nítrigine idir iad siúd de argón agus héiliam, is féidir a rialáil go measartha ar staid sreafa an linn leáite agus cosc a chur ar fhoirmiú bocht mar gheall ar shreabhadh iomarcach an linn leáite.
Buntáiste Eacnamaíoch: I gcomparáid le argón agus héiliam, tá nítrigin níos saoire, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do chásanna ina bhfuil gá le caighdeán ard dromchla an seam táthú ach nach bhfuil gá le cosaint mhór (cosúil le táthú gnáthchodanna struchtúracha cruach dhosmálta).
Réamhchúraimí
Níl nítrigin oiriúnach do mhiotail cosúil le tíotáiniam agus alúmanam a fhoirmíonn nítrídí crua agus brittle go héasca. Seachas sin, méadóidh sé brittleness an seam weld.
Feidhmchláir tipiciúla
Táthú earraí cistine cruach dhosmálta, déantúsaíocht soithí brú, nasc droichid struchtúr cruach, etc.
3. Héiliam: Cúntóir Ardfhuinnimh le haghaidh Táthú Éifeachtúil
Tréithe Gáis
Is gás támh é Héiliam (He) leis an dlús is ísle agus an seoltacht teirmeach is airde. Tá fuinneamh ard ianúcháin aige agus is ar éigean a imoibríonn sé le haon mhiotail ag teochtaí arda.
Feidhmeanna Croí
Scaipeadh an Scamall Plasma go héifeachtach: Déanann a fhuinneamh ard ianúcháin an scamall plasma ginte ag héiliam faoi ghníomhaíocht thinner léasair, ag laghdú maolú fuinnimh léasair. Tá sé oiriúnach do tháthú treá domhain (cosúil le táthú pláta tiubh) agus cásanna táthú ardluais.
Dlús a chur le Diomailt Teasa agus Rialú Doimhneacht Treá: Is féidir le seoltacht ard teirmeach teas na linne leáite a bhaint go tapa, róthéamh áitiúil a sheachaint, agus doimhneacht treá an seam táthú a rialú go beacht, atá oiriúnach go háirithe do tháthú ábhair ballaí tanaí (cosúil le scragaill agus cruinneas comhpháirteanna leictreonacha).
Cosaint ultra-ghlan agus Inoiriúnaitheacht do Chomhshaoil Gharbh: Tá táimhe ceimiceach an-láidir ag héiliam, rud a d'fhéadfadh timpeallacht táthú saor ó éilliú a sholáthar do mhiotail an-ghníomhacha ar nós tíotáiniam agus siorcóiniam, rud a chinntíonn iontaofacht an seam táthú faoi choinníollacha crua ar nós teocht ard agus brú ard.
Míbhuntáistí
Tá héiliam costasach agus tá dlús íseal aige. Teastaíonn glantachán ardsreafa chun ciseal cosanta éifeachtach a chruthú. De ghnáth úsáidtear é i meascán le gáis eile chun feidhmíocht agus costas a chothromú.
Feidhmchláir tipiciúla
Táthú comhpháirteanna cóimhiotail tíotáiniam san aeraspáis, pacáistiú sliseanna micrea-leictreonach, táthú píopaí cóimhiotail siorcóiniam sa tionscal núicléach, etc.
4. Meascáin Gháis: Éifeachtaí sineirgisteacha ar Chosaint Saincheaptha
Chun riachtanais táthú éagsúla a chomhlíonadh, is minic a úsáidtear meascáin gáis comhdhéanta de dhá ghás nó níos mó i dtáirgeadh iarbhír. Baineann siad an éifeacht cosanta is fearr amach trí bhuntáistí comhlántacha. Is iad seo a leanas na meascáin choiteanna gáis agus a bhfeidhmeanna:
1. Argón-Meascán Héiliam (Ar+He)
Feidhm: Trí shaintréithe stua cobhsaí argón a chomhcheangal le seoltacht ard teirmeach héiliam, ní hamháin go laghdóidh sé éifeacht sciath an plasma ar an léasair ach freisin feabhas a chur ar leachtacht an linn leáite. Tá sé oiriúnach do tháthú pláta tiubh de mhiotail ardfhrithchaiteachta amhail copar agus alúmanam.
Comhréireanna tipiciúla: 70% Ar + 30% He (costas agus feidhmíocht a chothromú) nó 50% Ar + 50% He (rialú doimhneacht treá a neartú).
2. Argón-Meascán Nítrigine (Ar+N2)
Feidhm: I dtáthú cruach dhosmálta, is féidir le méid beag nítrigine (5% -15%) bac a chur ar ocsaídiú agus cruas an seam táthú a mhéadú. Ag an am céanna, is féidir le cosaint chobhsaí argón an fhadhb spatter de bharr nítrigine íon a sheachaint.
Nóta: Is gá an cion nítrigine a rialú go docht chun cosc a chur ar fhoirmiú iomarcach nítrídí.
3. Argón-Meascán Dé-ocsaíd Charbóin (Ar+CO2)
Feidhm: Is féidir le CO2 a chur leis an t-ionchur teasa stua a fheabhsú, aistriú braoiníní a chur chun cinn, feabhas a chur ar fhliuchtacht na linne leáite le linn táthú cruach carbóin, agus laghdú a dhéanamh ar easpa lochtanna comhleá. Úsáidtear go coitianta é i bpróisis táthaithe hibrideacha MIG léasair.
5. Conas an Gás Cosanta Cuí a Roghnú?
Tréithe Ábhar: Roghnaigh gáis táimhe (argón, héiliam) nó gáis neodracha (nítrigin) de réir airíonna an mhiotail bonn (cosúil le gníomhaíocht, leáphointe, agus seoltacht theirmeach) chun imoibrithe miotalachacha díobhálacha (cosúil le nítridation agus ocsaídiú) a sheachaint.
Próiseas Táthú: Le haghaidh táthú treá domhain, tabhair tosaíocht do mheascáin héiliam nó gáis le cion ard héiliam (chun sciath plasma a laghdú). Le haghaidh pláta tanaí-táthú ardluais, is féidir meascáin argón nó gáis a bhfuil cion íseal héiliam acu a úsáid (chun fuarú an linn leáite a rialú).
Éifeachtúlacht costais: I gcás cruach carbóin gnáth agus cruach dhosmálta táthú, is féidir meascáin nítrigine nó argón a roghnú; i gcás miotail ardleibhéil amhail alúmanam agus tíotáiniam, is fearr meascáin argón íon nó argón-héiliam.
Inoiriúnaitheacht Trealaimh: Smaoinigh ar chruinneas rialaithe sreafa gáis an mheaisín táthúcháin agus dearadh an nozzle (amhail an bhfuil gá le glanadh ard-sreafa héiliam) chun a chinntiú go gclúdaíonn an gás cosanta an linn leáite go cothrom.
Conclúid
Is iad gáis chosanta "caomhnóirí dofheicthe" an phróisis táthú léasair. Bíonn tionchar díreach ag a roghnú ar cháilíocht an seam táthú, éifeachtúlacht táirgthe, agus costas. Ó úsáid saintréithe gáis aonair go dtí éifeachtaí sineirgisteacha meascán gáis, ba cheart breithniú cuimsitheach a dhéanamh i gcomhcheangal le hairíonna ábhartha, paraiméadair táthú, agus coinníollacha oibre iarbhír. Le forbairt na teicneolaíochta táthú léasair i dtreo ardchruinneas agus uathoibrithe, beidh cur i bhfeidhm scagtha gáis chosanta ina phríomhfhachtóir chun iontaofacht an táthú a fheabhsú.
-- Rayther Laser Jack Sun --