I.シールドガスのコア機能
酸化と汚染防止:
溶接プールを空気（酸素、水分）から分離して、酸化、ニトリッド化、または多孔度（たとえば、チタン合金が酸素と反応して脆性相を形成することを避けます。
血漿調節:
高出力での血漿形成を抑制し、レーザーエネルギーがシールドされるのを防ぎます（例えば、ヘリウムの高イオン化エネルギーは血漿形成を減らします）。
溶融プールの動作の制御:
ガス熱伝導率と密度を通る溶融プールの流れ、浸透深度と幅を調整します（例えば、ヘリウムは厚い材料のより深い浸透のために熱伝導率を高めます）。
冷却とクリーニング:
スパッタとスラグを吹き飛ばし、溶接の形成を冷却し、改善します。
ii。選択基準
1。材料特性
炭素鋼\/低合金鋼:
優先順位を付けます純粋なアルゴン（酸化を防ぎ、滑らかな溶接を保証します）または窒素（費用対効果は低下しますが、スパッタを減らしますが、窒化鉄の脆性を避けるために制御された流れが必要です）。 Argon Nitrogen混合物（バランスコストとパフォーマンス）も適しています。
ステンレス鋼:
使用純粋なアルゴン（クロム酸化と顆粒間腐食を防ぎます）。厚いプレートの場合は、追加しますヘリウム（例、Argon-Helium混合物）高熱伝導率を介して浸透を増加させる。
アルミニウム\/アルミニウム合金:
純粋なアルゴン酸素アルミニウム包含を避けるために酸素に対するシールド。厚いプレートまたは高速溶接の場合は、使用してください高ヘリウム混合物（例、70％He + 30％ar）表面張力を減らし、溶融流を改善します。
銅\/銅合金:
銅のレーザー吸収が低いため、使用します純粋なヘリウムまたは高ヘリウム混合物エネルギーの利用と浸透を強化する。純粋なアルゴンは、溶融流が不十分な場合があります。
チタン合金:
必要とする高純度のアルゴン（99.99％以上）酸素と窒素（脆性相のリスク）を厳密に分離する。複雑な構造には、両面シールド（フロントガスとバックガスの流れ）が必要です。
亜鉛メッキ鋼:
窒素またはアルゴンニトロゲン混合物亜鉛の蒸発（低沸点は気孔率を引き起こす）を減らしますが、過度の冷却を避けるために流量を制御する必要があります。
2。溶接の出力とプロセスの種類
低電力（<1kW):
選ぶ純粋なアルゴン費用対効果と安定した酸化保護のため。
High Power (>1KW）深い浸透溶接:
使用ヘリウムまたはアルゴンヘリウム混合物血漿を抑制し、エネルギーの浸透を強化します。伝導溶接については、アルゴンまたは窒素を選択して、溶融プールのサイズを制御し、燃焼スルーを防ぎます。
パルス溶接:
窒素を避けます（スパッタになりやすい）; Argonに優先順位を付けます。連続溶接の場合、材料（例えば、炭素鋼の窒素）に基づいて調整します。
3。ガス特性の比較
アルゴン（AR）:
利点：低コスト、汎用性（ステンレス鋼、アルミニウム、チタンなどのほとんどの金属に適しています）、安定したアーク、良好な溶接層。
制限：高出力でのプラズマイオン化が発生しやすく、エネルギー伝達に影響を与えます。
ヘリウム（彼）:
利点：プラズマ抵抗、深い浸透、高い溶接速度（銅と厚いアルミニウムに最適）が高価（10〜20倍のアルゴンコスト）であり、拡散損失を防ぐために囲まれた環境が必要です。
窒素（n₂）:
利点：炭素鋼と亜鉛めっき鋼に適した最低コストは、スパッタを減らします。
制限：アルミニウムとチタンと反応して、脆性相を形成します。これらの材料は禁止されています。
4。追加の要因
純度要件:
敏感な材料（ステンレス鋼、チタン）が必要です99.999％以上の高純度ガス、水分の厳密な制御（露点<-40程度）および酸素含有量。
ガスフローパラメーター:
通常、5〜30 l\/minで同軸または横方向のガスの流れを使用します（過剰な流れは乱流を引き起こします。フロー不足はシールドが不十分になります）。
裏側シールド:
薄壁または片面溶接部品には、後部の酸化を防ぐために背部ガス（純粋なアルゴン）が必要です。
iii。一般的なガスの組み合わせとアプリケーション
純粋なアルゴン:
低から中程度の電力溶接では、ステンレス鋼、アルミニウム、チタンに広く使用されています。
アルゴンヘリウム混合物:
厚いアルミニウムおよび銅合金の場合、浸透とコストのバランスをとる（例えば、30％ar + 70％he）。
アルゴンニトロゲン混合物:
炭素鋼および低合金鋼の場合、スパッタとコストを削減します（5〜10％の窒素;より高い比率は溶接を硬化させる可能性があります）。
純粋なヘリウム:
血漿を抑制するために、高出力の深部浸透溶接（銅、厚いアルミニウム）のために予約されています。
純粋な窒素:
炭素鋼の表面シーリングと亜鉛メッキ鋼のみ。アルミニウムとチタンで厳密に避けてください。
IV。重要な考慮事項
ガスの純度と清潔さ:
水分や油の汚染を防ぐために、パイプラインとシリンダーが乾燥してきれいであることを確認してください。
動的調整:
高速\/厚いプレート溶接のヘリウム比を増加させます。過度の冷却を避けるために、薄いプレート\/低速溶接の流れを減らします。
二重側シールド:
気密成分（例、圧力容器）の場合、溶接中に前面と背面の両方の表面を保護します。