1. لماذا يعد حماية الغاز ضروريًا
أكسدة: يتفاعل الأكسجين مع المعادن (مثل الألومنيوم والتيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ) لتكوين أكاسيد هشة (مثل Al₂O₃ وTiO₂)، مما يقلل من قوة اللحام ويسبب الشقوق.
نيترة: يتفاعل النيتروجين مع المعادن (مثل الحديد والكروم) لتكوين النتريدات (مثل Fe₄N وCrN)، مما يجعل اللحام هشًا ومساميًا.
المسامية: بخار الماء أو انحباس الهواء يخلق فقاعات في اللحام المتصلب، مما يضعف سلامته.
زيادة التناثر: يؤدي تداخل الهواء إلى زعزعة استقرار حوض السباحة المنصهر، مما يتسبب في تناثر المعدن وضعف مظهر اللحام.
2. غازات التدريع المشتركة
الغازات الخاملة (غير التفاعلية، المستخدمة على نطاق واسع)
ملكيات: تكلفة منخفضة، كثافة عالية (تغطية أفضل)، طاقة تأين معتدلة، حماية مستقرة لمعظم المعادن.
المواد المناسبة: الألومنيوم والتيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النحاس (مثالية للمعادن شديدة الانعكاس أو المعرضة للأكسدة).
--------رايدر
ملحوظة: الأرجون النقي قد يسبب بنية الحبوب الخشنة في اللحامات السميكة؛ الخلط مع الهيليوم يحسن الأداء.
ملكيات: درجة نقاء فائقة- (أكبر من أو تساوي 99.999%)، موصلية حرارية ممتازة، طاقة تأين عالية (قوس ثابت)، ولكنها باهظة الثمن.
المواد المناسبة: التطبيقات الحرجة (مثل التيتانيوم الفضائي والألومنيوم السميك) تقلل المسامية وتحسن المتانة.
ملحوظة: منطقة الحماية الضيقة؛ غالبًا ما يتم مزجه مع الأرجون (على سبيل المثال، Ar+He) لتحقيق التوازن بين التكلفة والفعالية.
الغازات النشطة (تحتوي على مكونات مؤكسدة)
ملكيات: منخفض التكلفة، يقوي بعض المعادن (على سبيل المثال، تشكيل النتريدات في الفولاذ لتعزيز الصلابة).
المواد المناسبة: الفولاذ الكربوني، وسبائك الفولاذ- المنخفضة (تجنب استخدام السبائك التي تحتوي على Cr وTi، والتي تشكل نيتريدات هشة).
ملحوظة: يتطلب درجة نقاء عالية (أكبر من أو تساوي 99.99%) لمنع الشوائب (على سبيل المثال، O₂، H₂O) المسببة للمسامية.
ملكيات: مؤكسد بقوة، يستخدم بشكل رئيسي في اللحام بالقوس الكهربائي (مثل MIG). ونادرا ما يستخدم وحده في اللحام بالليزر؛ ممزوجًا بالأرجون (على سبيل المثال، Ar+CO₂) للفولاذ الكربوني لتقليل التكاليف.
الغازات المختلطة (توازن الأداء والتكلفة)
ع + هو: يعزز مدخلات الحرارة للألومنيوم السميك أو التيتانيوم، ويقلل من المسامية.
ع + N₂: يستخدم للفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني، مما يوازن بين الحماية والتكلفة مع تجنب الهشاشة.
ع + ح₂: بالنسبة إلى السبائك التي تحتوي على نسبة عالية من الكربون- أو سبائك الكروم- العالية، يتم تقليل الأكسدة والمسامية (مطلوب تحكم صارم في نسبة H₂ لمنع تقصف الهيدروجين).
ملخص
المواد (آل، تي، النحاس): استخدم خليط الأرجون أو Ar+He.
الفولاذ الكربوني، وسبائك الفولاذ-المنخفضة: مخاليط النيتروجين أو Ar+N₂.
تطبيقات عالية الدقة-(مثل الفضاء الجوي): هيليوم عالي النقاء- أو Ar+He.