This post is also available in: English
در صنعت جوشکاری، انتخاب گاز محافظ مناسب، نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت نهایی جوش، بهره‌وری فرآیند و هزینه‌های مرتبط دارد. در فرآیندهای جوشکاری MIG/MAG که برای اتصال انواع فلزات به کار می‌رود، گازهای محافظ به دو دسته عمده تقسیم می‌شوند: گازهای خنثی (مانند آرگون) و گازهای فعال (مانند دی‌اکسید کربن). در این میان، گاز کربنیک خالص (CO₂) و مخلوط آرگون-کربنیک (Ar-CO₂) از پرکاربردترین و متداول‌ترین گزینه‌ها برای جوشکاری فولادهای کربنی و آلیاژ پایین به شمار می‌روند.
در این مقاله به بررسی جامع ویژگی‌ها، مزایا و معایب هر یک از این دو نوع گاز محافظ می‌پردازیم و نکات کلیدی را برای انتخاب بهینه در پروژه‌های صنعتی ارائه می‌دهیم.
گاز کربنیک خالص (CO₂)
گاز کربنیک (دی‌اکسید کربن) یکی از گازهای فعال است که به دلیل هزینه پایین، در دسترس بودن و ویژگی‌های خاص، به طور گسترده در صنایع مختلف به ویژه جوشکاری فولادهای کربنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گاز در هنگام جوشکاری با فلز مذاب واکنش می‌دهد و همین امر باعث ایجاد قوس جوش پایدار و نفوذ عمیق‌تر می‌شود.
مزایای استفاده از CO₂ خالص:
• هزینه اقتصادی و دسترسی آسان: از مهم‌ترین دلایل محبوبیت CO₂، قیمت پایین‌تر آن نسبت به آرگون یا مخلوط‌های گازی است. این ویژگی باعث می‌شود تا پروژه‌های بزرگ یا کارگاه‌های تولیدی با بودجه محدود بتوانند از این گاز بهره‌مند شوند.
• نفوذ عمیق‌تر جوش: CO₂ قوس جوشکاری را گرم‌تر و پایدارتر می‌کند، که این منجر به نفوذ بهتر در فلز پایه می‌شود. این ویژگی به خصوص در جوشکاری قطعات ضخیم اهمیت دارد.
• امکان استفاده از ولتاژ و آمپر بالاتر: گاز CO₂ امکان تنظیم پارامترهای جوشکاری در بازه‌های گسترده‌تری را فراهم می‌کند، که باعث انعطاف‌پذیری بیشتر در اجرای جوش‌های مختلف می‌شود.
معایب و محدودیت‌ها:
• پاشش زیاد: یکی از چالش‌های اصلی جوشکاری با CO₂، تولید پاشش بیشتر است که باعث نیاز به تمیزکاری پس از جوشکاری و افزایش زمان و هزینه می‌شود.
• کیفیت ظاهر جوش: جوش تولید شده معمولاً ظاهر خشن‌تر و موج‌دار دارد که در صنایع حساس به زیبایی ظاهری جوش (مانند خودروسازی) ممکن است نامطلوب باشد.
• محدودیت در استفاده با فلزات غیرآهنی و فولادهای ضد زنگ: CO₂ می‌تواند باعث اکسیداسیون و مشکلاتی نظیر تخلخل و کاهش مقاومت به خوردگی در این فلزات شود.
• تولید دود و نیاز به تهویه مناسب: جوشکاری با CO₂ به دلیل واکنش‌های فعال، دود بیشتری ایجاد می‌کند که رعایت نکات ایمنی و تهویه صنعتی را الزامی می‌سازد.
| بیشتر بخوانید: اهمیت گاز کربنیک در فرآیندهای صنعتی |  |
مخلوط آرگون-کربنیک (Ar-CO₂)
مخلوط‌های آرگون و دی‌اکسید کربن ترکیبی از گاز خنثی و فعال هستند که با هدف بهینه‌سازی فرآیند جوشکاری توسعه یافته‌اند. درصدهای مختلف CO₂ و آرگون، شرایط ویژه‌ای را برای هر نوع جوشکاری فراهم می‌کند، که در صنعت به صورت استاندارد )مثلاً 75% آرگون – CO₂25% یا 90% آرگون – (CO₂10% استفاده می‌شود.
مزایای مخلوط Ar-CO₂:
• کاهش چشمگیر پاشش: حضور آرگون در مخلوط باعث پایداری بیشتر قوس و کاهش پرتاب ذرات مذاب می‌شود که موجب کاهش هزینه و زمان تمیزکاری پس از جوشکاری می‌گردد.
• قوس جوش پایدارتر و کنترل‌پذیرتر: آرگون یک گاز خنثی است که به قوس جوش استحکام و تمرکز بیشتری می‌بخشد، این موضوع باعث می‌شود جوشکاران حتی با تجربه کمتر، بتوانند جوش‌های با کیفیت بالاتری تولید کنند.
• ظاهر زیباتر جوش: جوش‌های ایجاد شده با این مخلوط‌ها معمولاً صاف‌تر، یکنواخت‌تر و از نظر ظاهری مطلوب‌تر هستند، که اهمیت ویژه‌ای در صنایع خودروسازی، ساخت تجهیزات پزشکی و سازه‌های نمایشی دارد.
• سازگاری گسترده‌تر با فلزات مختلف: این مخلوط‌ها با تنظیم درصد CO₂ می‌توانند برای جوشکاری فولادهای کربنی، آلیاژ پایین و به ویژه فولادهای ضد زنگ مناسب باشند. در فولاد ضد زنگ، درصد پایین CO₂ برای حفظ خواص ضد خوردگی ضروری است.
• کاهش تولید دود و بهبود شرایط کاری: مخلوط Ar-CO₂ نسبت به CO₂ خالص دود کمتری تولید می‌کند که ایمنی محیط کار را افزایش می‌دهد.
معایب مخلوط Ar-CO₂:
• هزینه بالاتر: گاز آرگون گران‌تر از CO₂ است و در نتیجه مخلوط‌های آرگون-کربنیک هزینه بالاتری دارند که باید در محاسبات اقتصادی پروژه‌ها مدنظر قرار گیرد.
• نفوذ کمتر نسبت به CO₂ خالص: در ولتاژ و آمپر یکسان، نفوذ جوش در مخلوط‌های Ar-CO₂ معمولاً کمتر از CO₂ خالص است، که این موضوع نیاز به تنظیم دقیق پارامترهای جوشکاری دارد.
نکات کلیدی در انتخاب گاز محافظ برای جوشکاری
انتخاب صحیح گاز محافظ، به عوامل متعددی وابسته است که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• نوع فلز پایه و ضخامت آن: برای فولادهای کربنی ضخیم‌تر، CO₂ خالص گزینه مناسبی است. برای آلیاژهای حساس‌تر و فولاد ضد زنگ، مخلوط Ar-CO₂ انتخاب بهتری است.
• کیفیت ظاهری مورد نیاز: اگر ظاهر جوش اهمیت بالایی دارد، استفاده از مخلوط آرگون-کربنیک توصیه می‌شود.
• بودجه و هزینه پروژهCO₂: خالص مقرون‌به‌صرفه‌تر است، اما هزینه‌های ناشی از تمیزکاری و کیفیت پایین‌تر را باید در نظر گرفت.
• تجربه و مهارت جوشکار: قوس پایدارتر مخلوط‌ها، جوشکاری را برای افراد کم‌تجربه‌تر آسان‌تر می‌کند.
• شرایط ایمنی و محیط کاری: مخلوط‌ها دود کمتری تولید می‌کنند و برای محیط‌های کاری بسته یا کم‌تهویه مناسب‌تر هستند.
| حتما بخوانید: آرگون مایع برای پر کردن حباب های لامپ |  |
کاربردهای صنعتی و تجاری
در صنایع مختلف، بسته به نیاز فنی، اقتصادی و کیفیتی، انتخاب گاز محافظ تاثیر مستقیمی بر روند تولید و بهره‌وری دارد:
• صنایع خودروسازی: به دلیل حساسیت بالا به ظاهر و کیفیت جوش، مخلوط‌های آرگون-کربنیک بیشتر استفاده می‌شوند.
• صنایع نفت و گاز و پتروشیمی: معمولاً برای جوشکاری سازه‌های فولادی ضخیم و مقاوم، CO₂ خالص به دلیل نفوذ عمیق و هزینه کمتر ترجیح داده می‌شود.
• کارگاه‌های کوچک و متوسط: با توجه به بودجه محدود، CO₂ خالص به عنوان گزینه اقتصادی و کارآمد بیشتر کاربرد دارد.
• تولید تجهیزات پزشکی و الکترونیک: به دلیل حساسیت بالای فلزات و نیاز به جوش‌های دقیق، مخلوط‌های با درصد پایین CO₂ استفاده می‌شوند.
خدمات شرکت ما در تامین گازهای جوشکاری
شرکت ما با سال‌ها تجربه در تامین و فروش میعانات گازی و گازهای صنعتی، گازهای کربنیک خالص را با کیفیت تضمین شده و قیمت رقابتی عرضه می‌کند.
ما تضمین می‌کنیم:
• تامین مستمر و سریع: نیاز شما در هر حجم و زمان تامین می‌شود.
• کنترل کیفیت دقیق: تمامی گازها مطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی تست و تضمین می‌شوند.
• پشتیبانی فنی و مشاوره تخصصی: کارشناسان ما آماده پاسخگویی و ارائه راهکارهای بهینه برای هر پروژه هستند.
• حمل و نقل ایمن: بسته‌بندی و ارسال مطابق با استانداردهای ایمنی و محیط زیستی انجام می‌شود.
انتخاب بین گاز کربنیک خالص و مخلوط آرگون-کربنیک بستگی به شرایط پروژه و نیازهای فنی دارد. با شناخت دقیق مزایا و محدودیت‌های هر گاز، می‌توان تصمیمی هوشمندانه گرفت که ضمن کاهش هزینه‌ها، کیفیت جوشکاری را بهبود بخشد. شرکت ما همواره آماده ارائه مشاوره تخصصی برای انتخاب بهترین گاز محافظ متناسب با نیاز شماست.
————————————————–
منابع
１.www.esab.com
２. www.eurekaoxygencompany.com
３. www.sciencedirect.com