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铜焊接为什么要用氦气

发布时间:2024-01-02 06:51:10

⑴ 焊接用气体的分类及作用,如何选用焊接用气体

焊接用气体主要是指焊接或切割时所使用的各种气体。根据气体在工作过程中作用,焊接用气体可分为保护气体和气焊、切割用气体两大类。
(1)保护气体:保护气体是指气体保护焊时所用的起保护作用的气体,主要包括二氧化碳(CO2),氩气(Ar),氦气(He),氧气(O2)、氮气(N2)、氢气(H2)及其混合气体(如Ar+He、Ar+CO2、Ar+CO2+O2等)。国际焊接学会指出,保护气体统一按氧化势进行分类,并确定分类指标的简单计算公式为:分类指标=O2%+1/2CO2%。在此公式的基础上,根据保护气体的氧化势可将保护气体分成五类,即惰性气体或还原性气体(I类)、弱氧化性气体(M1类)、中等氧化性气体(M2类)、强氧化性气体(M3和C类)。保护气体各类型的氧化势指标见表4-17。
(2)气焊、切割用气体:根据气体的性质,气焊、切割用气体又可分为助燃气体(O2)和可燃气体两类。可然气体与氧气混合燃烧时,放出大量的热,形成热量集中的高温火焰,可将金属加热熔化。气焊、切割时常用的可然气体主要是乙炔(C2H2),其他推广使用的可燃气体还有丙烷(C3H8 )、丙烯(C3H6)、天然气(以甲烷CH4为主)、液化石油气(以丙烷为主)等。
如何选用焊接用气体
气体保护焊、等离子弧焊、气焊、切割、保护气氛中钎焊等都要使用相应的气体。焊接用气体的选用主要取决于焊接、切割方法和被焊金属的性质,其次还应考虑焊接接头的质量要求、焊件厚度和焊接位置等因素。
(1)根据焊接方法选用气体
采用的焊接方法不同,焊接、切割或保护用气体也不同,焊接方法与焊接用气体如表4-18所示。
(2)根据被焊材料选用气体
在气体保护焊中,除了自保护焊丝外,均需选择适当的保护气体。总体来讲,保护气只有惰性气体和活性气体两类,其选择原则是:对于易氧化的金属如铝、镁、钛、铜、铬等及其合金,应选用惰性气体(Ar、He或Ar+He等)进行保护;对碳钢、低合金钢、不锈钢和耐热钢等,宜选用活性气体(如C02、Ar + C02、Ar + 02、Ar+CO2+02等)保护,以细化晶粒,克服电弧阴极斑点漂移,减少焊道咬边等缺陷。从生产效率考虑,在Ar中加入He、N2、H2、C02、02等气体,可增加母材的输入热量,提高焊接速度。如焊接大厚度的铝及铝合金板时,推荐用Ar + He;焊接铜及铜合金时推荐用Ar + He或Ar+N2,焊接不锈钢时可采用Ar + C02、,Ar + 02等。
保护气体的选用还必须与焊丝相匹配。如含Mn、Si量较高的C02焊焊丝,若在富氩气氛中焊接,熔敷金属的合金含量偏高,强度增高;反之,富氩条件所用的焊丝若用CO2气体进行焊接,则由于合金元素的烧损,熔敷金属中合金元素偏少,焊缝性能降低。

⑵ 氦气在焊接中的作用

你好。氦气属于稀有气体中的一种。他在焊接中起到的作用就是保护作用。因为它属于惰性气体。不轻易和其他金属发生反应。所以说我们通常会用氦气作为保护气体。

⑶ 铜管怎样焊接才不会出现氧化皮,表面不会黑 铜管怎样焊接才不会出现氧化皮,表面不

你说的出现氧化皮和表面发黑,原因是表面被氧化生成氧化铜,
但是具体原因是什么还要看你的其他参数,
我不知道你用的是什么焊接方法,而且你也没有说明是什么材料的铜管,比较铜管的种类还是很多的。
焊接铜管有很多焊接方法,一般不采用手工电弧焊,厚度较薄也不采用埋弧焊,用的最多的就是氩弧焊,熔化极和非熔化极的氩弧焊,保护气体为了改善焊缝的湿润性,提高焊接质量采用氩气和氦气的混合气体,氦气占体积分数的50—75%最好,在焊接的过程中,焊接参数设置好,调节好气流量,注意焊接前表面的清理,板厚还要预热,这些条件斗控制好,是不会出现氧化!

⑷ 氦,锂,铍,硼,氟,氖,氩的用处


用它填充电子管、气球、温度计和潜水服等。也用于原子核反应堆和加速器、冶炼、和焊接时的保护气体。


将质量数为6的同位素(6Li)放于原子反应堆中,用中子照射,可以得到氚。氚能用来进行热核反应,有着重要的用途。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。锂化物用于陶瓷制品中,以起到助溶剂的作用。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂,以及铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。


铍属于稀有金属,金属铍密度小(为铝的2/3),弹性模量高(为铝的5倍),比刚度好(是铝的6.4倍),热膨胀系数小,尺寸稳定性好,在数网络温度范围内能够保持产品原来的尺寸,这些优异的性质使它在现代高新技术领域中能够得到独特的应用。
目前铍产品以铍合金、金属铍、氧化铍三种产品形式得到应用。
铍合金——铍铜合金是应用最广的铍合金,其作为电器接插件等方面的弹性材料,性能是其他材料无法相比的。但由于铍铜合金价格高,因此面临锡青铜、钛铜和其它复合材料替代的竞争。目前国内电器接插件材料主要使用锡青铜,很少使用铍铜合金。
氧化铍——氧化铍陶瓷产品绝缘性能好,导热效率高,是最好的散热器材科。但由于氧化铍有毒且价高,严重限制了其推广应用,同样面临了其他替代材料的竞争。
金属铍——金属铍具有优越的性能,是最好的制造惯性导航系统的材料,也因其价高,目前仅主要用于不计成本的军品方面。
铍的一些优异金属特性,使其在某些领域中的应用目前尚无其它替代材料。然而,由于铍价高,特别是铍对人体健康有害,不管是在原生金属的生产,还是在最终的回收及废料处理中,都存在对人身体健康的不利影响。这个因素严重影响了铍的推广应用。


硼的应用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合,是有效的中子屏蔽材料;硼钢在反应堆中用作控制棒;硼纤维用于制造复合材料等。由于硼在高温时特别活泼,因此被用来作冶金除气剂、锻铁的热处理、增加合金钢高温强固性,硼还用于原子反应堆和高温技术中。棒状和条状硼钢在原子反应堆中广泛用作控制棒。由于硼具有低密度、高强度和高熔点的性质,可用来制作导弹的火箭中所用的某些结构材料。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广。


液态氟可作火箭燃料的氧化剂。含氟塑料和含氟橡胶有特别优良的性能。含氟塑料和含氟橡胶等高分子,具有优良的性能,用于氟氧吹管和制造各种氟化物。


大量用于高能物理研究,让氖充满火花室来探测和微粒的行径。也是制造霓虹灯和指示灯的好原料,和氩混合使用会有美丽的蓝光产生,也可用来填充水银灯和钠蒸气灯。液体氖还用来做制冷剂。


氩的最早用途是向电灯泡内充气。焊接和切割金属也使用大量的氩。用作电弧焊接不锈钢、镁、铝和其他合金的保护气体,即氩弧焊

⑸ 混合气体焊接用途

1、混合气体保护焊:由两种或两种以上气体,按一定比例组成的混合气体作为保护气体的气体保护焊。2、一、混合气体在熔化极气体保护焊中的应用熔化极气体保护焊熔敷速度快、生产效率高、易实现自动化,因而在焊接生产中得到日益广泛的应用。早期进行熔化极气体保护焊通常采用单一气体(如Ar、CO2等)作保护,目前单一气体保护焊仍占相当比例。随着实践的不断深入,人们发现由不同气体组成的混合气体适应不同的金属材料和焊接工艺的需要,并能获得最佳的保护效果、优良的电弧特性及十分稳定的熔滴过渡特性,比用单一气体更易得到好的焊接结果。现在,采用混合气体的趋向愈来愈强,混合气体的种类也越来越多。研究混合气体的应用现状,探索其在GMAW中的影响规律有着较大的现实意义。3、混合气体种类及特性目前可供焊接使用的混合气体主要有二元混合气、三元混合气和四元混合气,不同混合气体有其独特作用。混合气体主要以Ar为基本组元,分别加入惰性气体、还原性气体及氧化性气体中的一种或几种。混合气体组分不同,特性就有很大同,加入惰性气体或氧化性组分的混合气体电弧稳定性和金属过渡特性都较好,应用也较广泛。在以Ar为基本组元加入氧化性较强的O2或CO2的混合气体中,一个突出特点是电弧燃烧更表1常用混合气体一览表元数混合气体特点用途二元Ar+He电弧稳定,金属过渡特性好,适用TIG焊、MIG焊的喷射过渡。可于各种非铁金属焊接,主要用于铝及其合金,钛及其合金。Ar+N2N2价格便宜,奥氏化,提高接头抗点蚀和抗应力腐蚀能力,但焊接飞溅较大。主要用于铜及其合金。主要用于不锈钢,镍基合金。主要用于碳钢、低合金钢、不锈钢。主要用于碳钢低合金钢。主要用于碳钢,采用特殊成分的焊丝时也可用于低合金钢焊,Ar+H适用于TIG焊。氢导热系数大,对电弧有较强的冷却作用,电弧稳定性好,对焊件热输入比纯Ar高,熔深较大。Ar+O2改善熔滴细化率,电弧稳定性和金属过渡好,熔深较大,呈蘑菇形。Ar+CO2电弧稳定性和金属过渡特性好,适用于短路过及喷射过渡,熔深较大,呈扁平形。CO2+O2具有较强的氧化性,电弧稳定性较差但仍具有较好的金属过渡特性。Ar+O2+CO2具有短路、粗滴、脉冲、喷射和高密度等过渡形式,各种形式都具有多方面适应性。用于各种厚度的碳钢、低合金钢、不锈钢。Ar+CO2+H2少量氢可改善不锈钢脉冲MIG焊时焊缝的润湿性,和电弧稳定性。用于不锈钢脉冲MIG焊。主要用于碳钢、低合金钢、高强钢、不锈钢。Ar+He+CO2增加焊缝热输入,电弧稳定性和金属过渡特性好。四元:Ar+He+CO2+O2适用于高密度金属过渡,具有良好的力学性能和操作性。要用于低合金高强度钢。稳定。原因是加入了O2或CO2后,加剧了电弧区域的氧化反应,有助于低逸出功的氧化膜形成,克服了单独用Ar气焊接时产生的电弧飘移现象,此外,电弧气氛中的氧化反应放出大量热量,使母材熔深增加,焊丝熔化系数提高,有利于提高生产率。大量实践还证明,在富Ar气体中加入氧化性气体,能减少液态金属的表面张力,有利于金属熔滴的细化,降低射流过渡的临界电流。这说明氧化性混合气体能使熔滴过渡特性变好。加入He的混合气体,主要是用He导热性好、电弧电压高的物理特性,提高了混合气体电弧弧柱温度,故常用于焊接中厚板或导热性好的金属,如铝及其合金。2混4、合气体的配比及其应用1)、二元混合气体(1)Ar+He用不同Ar、He组合能控制阴极斑点的位置,提高电弧电压和热量,保持Ar的有利特性。但He的体积分数小于10%时会影响电弧和焊缝的力学性能,与Ar混合的He的体积分数至少应在20%以上才能产生和维持稳定喷射电弧的效果。He的加入量视板厚而定,板越厚加入量越大。Ar+25%He这种配比很少,仅用于铝焊接时需要增加熔深和对焊缝成型要求很高的场合。Ar+75%He广泛用于厚度25mm以上铝的平位置自动焊,还可增加6~12mm厚铜焊件的热输入,并减少焊缝的气孔。Ar+90%He用于焊接厚度12mm以上的铜和76mm以上的铝,可提高热输入,改善焊缝成型。这种组合也用于高Ni填充金属的短路过渡焊接。铝及其合金的焊接一般优先选用TIG焊。文献在焊接1460型铝锂合金时,为获得无气孔、无氧化膜夹杂的优质焊接接头,采用特种喷嘴,并向其熔池补吹含35%~45%He的Ar、He混合气,以保护焊缝和近缝区,该混合气体基本上避免了焊缝成型时的氧化膜夹杂物及热裂纹。二元混合气体2)、Ar+N2N:是促进奥氏体化的元素,在Ar中加1%N2可使347不锈钢焊缝得到全奥氏体组织,加1.5%~3%N2的混合气也开始采用。与Ar+He比较,N2价格便宜,但焊接时飞溅较大,焊缝表面粗糙,外观质量较差。文献在厚壁紫铜板的MIG焊中,在Ar中分别加入5%、10%、15%的N2进行射流过渡焊接。随着N2比例的增加,焊道的溢流情况得到改善,堆焊焊道的熔深有明显增加,而且适当地降低紫铜试板的预热温度,仍可得到熔合良好的焊缝。而在短路过渡时,却难以产生良好的熔合,母材几乎完全不熔化。3)、Ar+O2Ar:中添加少量O2可提高电弧的稳定性,降低熔滴与焊丝分离的表面张力,从而提高填充金属过渡的熔滴细化率,改善焊缝润湿性、流动性和焊缝成型,适当减轻咬边倾向,使焊道平坦。Ar+1%O2主要用于不锈钢的喷射过渡焊,1%O2一般足以使电弧稳定,改善熔滴细化率、与母材熔合及焊缝成型。有时,添加少量O2也用于焊接非铁金属。Ar+2%O2用于碳钢、低合金钢、不锈钢的喷射电弧焊,它比加1%O2更能增加焊缝润湿性,且力学性能和抗腐蚀性基本不变。文献研究了脉冲MAG焊在其它条件相同的情况下,采用含氧量分别为1%、2%、3%的Ar+O2作保护气体,得到的电弧静特性曲线以Ar+2%O2时位置最低。Ar+5%O2熔池流动性更好,是焊接一般碳素钢最通用的Ar-O2混合气,焊接速可更高。Ar+(8%~12%)O2主要应用于单道焊,但某些多道焊应用也有报导。这种混合气体因其熔池流动性较大,喷射过渡临界电流较低,因而在有些焊接应用中更能显示其优越性。Ar+(12%~25%)O2混合气体含氧量很高,添加约20%以上O2时,喷射过渡变得不稳定,并偶有短路和粗粒过渡发生,因而使用有限,但焊出的焊缝气孔很少。4)、Ar+CO2:与加O2相反,当用CO2时,熔深改善,气孔较少。适当增加CO2可改变焊缝组织、夹杂物分布状态和焊缝合金元素含量,大幅度降低焊缝金属的氢脆敏感性。Ar+(3%~10%)CO2用于各种厚度碳钢的喷射电弧及短路过渡焊。Ar+5%CO2普遍用于低合金钢厚板全位置脉冲GMAW焊,该混合气体使弧柱变挺,较强的电弧力更适应钢材表面氧化皮,且能更好地控制熔池。文献对锅炉压力容器焊接中采用Ar+10%CO2气体保护的MAG焊进行了焊接工艺评定。结果表明,采用MAG焊改善了热影响区的韧性,提高了焊缝的外观质量,焊缝表面过渡光滑,焊缝成型好。Ar+(11%~20%)CO2已用于多种窄间隙焊、薄板全位置焊和高速GMAW焊,大多用于碳钢和低合金钢焊接,对薄板可达到最大的生产效率。含20%CO2时习惯称为富氩CO2保护气,它克服了纯CO2焊中弧柱及电弧斑点强烈收缩的缺点,同时减少了飞溅。文献正是利用富氩CO2焊实现了纯CO2焊在液压挖掘机制造上所达不到的工艺。Ar+(21%~25%)CO2是最常用于低碳钢短路过渡焊的气体,现已成为大多数实芯焊丝和常用药芯焊丝焊接的标准混合气体。该混合气体在厚板大电流情况下也很好用,且电弧稳定,熔池易于控制,焊缝美观,生产效率高。Ar+50%CO2用于高热输入深熔焊,薄板焊时较易焊穿,这使该气体的适应性受到限制。当大电流焊接时,金属过渡比上述混合气体更像纯CO2焊,但由于加Ar而使飞溅略为减少。Ar+75%CO2用于厚壁管的焊接,与侧壁的熔合和深熔良好,加Ar组分提高了电弧的稳定性并减少了飞溅。5、三元混合气体1)、Ar+O2+CO2:这三种气体的混合气体因可用于短路过渡、粗滴过渡、脉冲、喷射和高密度过渡的工作特性而被定为“万能气”。Ar+(5%~10%)CO2+(1%~3%)O2混合气体主要优点在于焊接各种厚度的碳钢、低合金钢、不锈钢,不论哪种过渡形式都有很广的适应性。Ar+(10%~20%)CO2+5%O2混合气体可产生热短路过渡且熔池流动性好。当采用三重脱氧焊丝时,可使熔池呈惰性,且喷射电弧过渡良好。2)、Ar+CO2+H2:不锈钢脉冲MIG焊时加少量H2(1%~2%),焊缝润湿性改善且电弧稳定。CO2量要少(1%~3%),使渗碳最少,并保持良好的电弧稳定性。此气体使焊缝金属含氢量过高,焊缝力学性能不好且会出现裂缝,因此不适用于低合金钢。3)、Ar+He+CO2:Ar中加He及CO2可增加焊接热输入并改善电弧稳定性,焊道润湿性和成型更好。Ar+(10%~30%)He+(5%~15%)CO2主要用于碳钢和低合金钢脉冲喷射电弧焊。CO2含量较低时能改善电弧稳定性,低电流脉冲喷射电弧焊也可以用。(60%~70%)He+(20%~35%)Ar+(4%~5%)CO2用于高强钢,尤其适用全位置短路过渡焊,CO2含量要低,以保持良好的焊缝金属韧性。He可提供熔池流动性所需的热量,He含量不需要太高,因为熔池变得稀些容易控制。90%He+7.5%Ar+2.5%CO2用于不锈钢全位置短路电弧焊,CO2含量要低,使渗碳最少,以保证良好的耐腐蚀性,尤其是多道焊。添加CO2+Ar可使电弧稳定性和熔透性好。6、、四元混合气体四元混合气体目前四元混合气体主要是Ar+He+CO2+O2,最具有代表性的高熔敷率焊接工艺是TIME()工艺,是一种高性能MAG焊接方法。它采用大干伸长7、常用的混合气体有以下几种:1)、Ar+He:氩气的优点是电弧燃烧非常稳定、飞溅极小。氦气的优点是电弧温度高、母材金属热输入大、焊接速度快。以氩气为基体,加入一定数量的氦气即可获得两者所具有的优点。焊接大厚度铝及铝合金时,采用Ar+He混合气体可改善焊缝熔深、减少气孔和提高生产率。板厚10~20mm时入体积分数为50%的He;板厚大20mm后,则加入体积分数为75%~90%的He。He占的比例一般为50%~75%(体积分数)。2)、Ar+H2:在氩气中加入H2可以提高电弧温度,增加母材金属的热输入。如用TIG电弧或等离子弧焊接不锈钢时,为了提高焊接速度常在氩气中加入体积分数为4%~8%H2。利用Ar+H2混合气体的还原性,可用来焊接镍及其合金,以抑制和消除镍焊缝中的CO气孔。但加入的H2含量(体积分数)必须低于6%,否则会导致产生氢气孔。3)、Ar+N2:在Ar中加入N2后,电弧的温度比纯氩高,主要用于焊接铜及铜合金,这种混合气体与Ar+He混合气体相比较,优点是N2来源多,价格便宜。缺点是焊接时有飞溅,并且焊缝表面较粗糙,焊接过程中还伴有一定的烟雾。4)、Ar+O2混合气体有两种类型:一种含O2量(体积分数)较低,为1%~5%,用于焊接不锈钢;另一种含O2量(体积分数)较高,可达20%以上,用于焊接低碳钢及低合金结构钢。在纯氩中加入体积分数为1%的O2用来焊接不锈钢时,可以克服纯氩焊接不锈钢时电弧阴极斑点不稳定的现象(阴极飘移)。6)Ar+CO2:广泛应用于焊接碳钢及低合金结构钢,可以提高焊缝金属的冲击韧度和减小飞溅。7、Ar+CO2+O2:三者混合可用来焊接低碳钢、低合金结构钢,对焊缝成形、接头质量、熔滴过渡和电弧稳定性都有良好效果。8、这样你能看明白了吗。

⑹ 氮气,氧气,二氧化碳,二氧化硫,氦气哪个是焊接金属时的保护气体

氦气。二氧化碳气体。
氦气用于对氧敏感的活泼金属,代替氩气进行氦弧焊,成本比氩弧焊高的多。
二氧化碳气体,就是二氧化碳气体保护焊,俗称二保焊。
氧气对于焊缝是有害气体。二氧化硫不可以用与焊接。
氮气,焊接铜时可以用于氮弧焊。。焊接其他金属时属于有害气体。

⑺ 为什么焊接金属的保护气是氦气

你的问题提得抄有问题啊?
金属在焊接时可采用的不光是氦气,而且氦气由于生产成本高,一般情况很少采用.
通常在金属焊接时采用氩气,就是因为其从生产、储存、运输等方面的成本相对较低,金属焊接时采用氩气做保护气体,相对安全。
从理论上讲,惰性气体都可做金属焊接时的保护气体。其原因就是因为惰性气体比较懒惰,一般情况下不容易与其它物资发生化学反应.

⑻ 焊接金属时,为了隔绝空气,需要保护气,是氮气和氩气吗

焊接金属时用的保护气,一般有氩气和二氧化碳,也可以用其它惰性气体,比如氦气等,但从成本和来源上考虑,多用氩气和二氧化碳。

氮气可以用在工业上的其它用途,比如在易燃易爆的容器中充上氮气,可以使其与空气隔离,达到防爆的目的。

但是,氮气对焊缝组织是有害处的,比如使焊缝变脆,所以一般都不用。

另外,为了达到一些目的,用混合气体的也比较常用,比如二氧化碳+氩气等。

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