גז מגן

גז מגן הוא גז אדיש או חצי-אדיש הנמצא בשימוש נפוץ במספר תהליכי ריתוך, בעיקר ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז וריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז. מטרתם היא להגן על אזור הריתוך מפני חמצן ואדי מים. בהתאם לחומרים המרותכים, גזים אטמוספיריים אלה יכולים להפחית מאיכות הריתוך או להקשות על הריתוך. תהליכי ריתוך קשת אחרים מבוצעים בשיטות חלופיות להגנה על הריתוך מהאטמוספירה - ריתוך באלקטרודה מצופה, למשל, מבוצע בעזרת אלקטרודה מכוסה בתלחים הפולט פחמן דו-חמצני בעת השימוש, גז חצי-אדיש שהוא גז מגן מקובל לריתוך פלדה.

בחירה שגויה של גז מגן בעת הריתוך עלולה להוביל לתוצאת ריתוך נקבובי וחלש, או להתזות מוגזמות. האחרון, למרות שאינו משפיע על הריתוך עצמו, גורם לאובדן פרודוקטיביות עקב העבודה הנדרשת להסרת הטיפות המפוזרות.

אם משתמשים בהם ברשלנות, גזי מגן יכולים לדחוק חמצן, ולגרום להיפוקסיה ואף למוות.

גזי מגן נפוצים
גזי מגן מתחלקים לשתי קטגוריות - אדישים או חצי-אדישים. רק שניים מהגזים האצילים, הליום וארגון, הם חסכוניים מספיק לשימוש בריתוך. גזים אדישים אלה משמשים בריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז, וגם בריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז לריתוך מתכות אל ברזליות . גזי מגן חצי-אדישים, או גזי מגן פעילים, כוללים פחמן דו-חמצני, חמצן, חנקן ומימן. גזים פעילים אלה משמשים בריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז על מתכות ברזליות . רוב הגזים הללו, בכמויות גדולות, עלולים לפגוע בריתוך, אך כאשר משתמשים בהם בכמויות קטנות ומבוקרות, הם עשויים לשפר את מאפייני הריתוך.

יישומים
היישומים של גזי מגן מוגבלים בעיקר על ידי עלות הגז, עלות הציוד ומיקום הריתוך. חלק מגזי המגן, כמו ארגון, יקרים, מה שמגביל את השימוש בהם. הציוד המשמש לאספקת הגז כרוך גם הוא בעלות נוספת, וכתוצאה מכך, תהליכים כמו ריתוך באלקטרודה מצופה, הדורשים ציוד זול יותר, עשויים להיות עדיפים במצבים מסוימים. לבסוף, מכיוון שתנועות אטמוספיריות יכולות לגרום לפיזור גז המגן סביב הריתוך, תהליכי ריתוך הדורשים גזי מגן מתבצעים לעיתים קרובות רק בתוך חלל סגור, שם הסביבה יציבה וניתן למנוע ביעילות כניסת גזים אטמוספיריים לאזור הריתוך.

קצב זרימת הגז הרצוי תלוי בעיקר בגאומטריית הריתוך, במהירות, בזרם, בסוג הגז ובמצב העברת המתכת בו נעשה שימוש. ריתוך משטחים שטוחים דורש זרימה גבוהה יותר מאשר ריתוך חומרים מחורצים, מכיוון שהגז מתפזר מהר יותר. מהירויות ריתוך גבוהות יותר, באופן כללי, פירושן שיש לספק יותר גז כדי לספק כיסוי הולם. בנוסף, זרם גבוה יותר דורש זרימה גדולה יותר, ובאופן כללי, נדרש יותר הליום מאשר ארגון כדי לספק כיסוי הולם. לארבע הווריאציות העיקריות של ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז יש דרישות זרימת גז מגן שונות - עבור אמבטיות ריתוך קטנות במצבי קצר חשמלי וריסוס פולסי, כ-10 ליטר לדקה מתאימים בדרך כלל, בעוד שעבור העברה בטיפות, עדיפים כ-15 ליטר לדקה. וריאציית העברת ריסוס דורשת בדרך כלל יותר עקב קלט החום הגבוה יותר שלה ולכן אמבט הריתוך גדולה יותר; בערך 20-25 ליטר לדקה.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

קטגוריה:ריתוך