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关 键 词：虎门镇高纯氩气厂家
行 业：电气 电工仪器仪表 电气检测仪
发布时间：2020-11-10
氩气的用途：氩是目前工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼，既不能燃烧，也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门，对特殊金属，例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时，往往用氩作为焊接保护气，防止焊接件被空气氧化或氮化。 在金属冶炼方面，氧、氩吹炼是生产优质钢的重要措施，每炼1t钢的氩气消耗量为1～3m3。此外，对钛、锆、锗等特殊金属的冶炼，以及电子工业中也需要用氩作保护气。
惰性气体处理：向钢液中吹入惰性气体，这种气体本身不参与冶金反应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”（气泡中H2、N2、CO的分压接近于零），具有 “气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳，可以降低碳氧反应中CO分压，在较低温度的条件下，碳含
降低而铬不被氧化。
氩弧焊在焊接时充氩气, 使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。
氩气是一种比较理想的保护气体，比空气密度大25%，在平焊时有利于对焊接电弧进行保护，降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体，即使在高温下也不和金属发生化学反应，从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属，因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体，以原子状态存在，在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小，即本身吸收量小，向外传热也少，电弧中的热量不易散失，使焊接电弧燃烧稳定，热量集中，有利于焊接的进行。
芬兰赫尔辛基大学的科学家在24日出版的英国《自然》杂志上报告说，他们**合成了惰性气体元素氩的稳定化合物--氟氩化氢，分子式为HArF。这样，6种惰性气体元素氦、氖、氩、氪、氙和氡中，就只有原子量小的氦和氖尚未被合成稳定化合物了。惰性气体可广泛应用于工业、医疗、光学应用等领域，
HArF模型
HArF模型
合成惰性气体稳定化合物有助于科学家进一步研究惰性气体的化学性质及其应用技术。
在惰性气体元素的原子中，电子在各个电子层中的排列，刚好达到稳定数目。因此原子不容易失去或得到电子，也就很难与其它物质发生化学反应，因此这些元素被称为"惰性气体元素"。
在原子量较大、电子数较多的惰性气体原子中，外层的电子离原子核较远，所受的束缚相对较弱。如果遇到吸引电子强的其他原子，这些外层电子就会失去，从而发生化学反应。1962年，加拿大化学家**合成了氙和氟的化合物。此后，氡和氪各自的化合物也出现了。
原子越小，电子所受约束越强，元素的"惰性"也越强，因此合成氦、氖和氩的化合物更加困难。赫尔辛基大学的科学家使用一种新技术，使氩与氟化氢在特定条件下发生反应，形成了氟氩化氢。它在低温下是一种固态稳定物质，遇热又会分解成氩和氟化氢。科学家认为，使用这种新技术，也可望分别制取出氦和氖的稳定化合物。
在加拿大工作的英国年轻化学家巴特列特(N.Bartlett)一直从事无机氟化学的研究。自1960年以来，文献上报道了数种新的铂族金属氟化物，它们都是强氧化剂，其中高价铂的氟化物六氟化铂(PtF6)的氧化性甚至比氟还要强。巴特列特首先用PtF6与等摩尔氧气在室温条件下混合反应，得到了一种深红色固体，经X射线衍射分析和其他实验确认此化合物的化学式为O2PtF6，其反应方程式为:
广泛用于工业生产，特别是航空航天等**和尖端工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属的焊接，如钛合金的导弹壳体，飞机上的一些薄壁容器等。
等离子弧的类型
按电源连接方式的不同，等离子弧有非转移型、转移型和联合型三种形式见图23。
(1)非转移型等离子弧 钨极接电源负端，喷嘴接电源正端，等离子弧体产生在钨极与喷嘴之间，在等离子气体压送下，弧柱从喷嘴中喷出，形成等离子焰。
(2)转移型等离子弧 钨极接电流负端，焊件接电流正端，等离子弧产生在钨极和焊件之间。因为转移弧能把更多的热量传递给焊件，所以金属焊接、切割几乎都是采用转移型等离子弧。
3)联合型等离子弧 工作时非转移弧和转移弧同时并存，故称为联合型等离子弧。非转移弧起稳定电弧和补充加热的作用，转移弧直接加热焊件，使之熔化进行焊接。主要用于微束等离子弧焊和粉末堆焊。
转移型等离子弧
为建立转移型等离子弧，应将钨极接电源负极，喷嘴和焊件同时接正极，转移型弧示意图见图24。首先接通钨极与喷嘴之间的电路，引燃钨极与喷嘴之间的电弧，接着迅速接通钨极和焊件之间的电路，使电弧转移到钨极和焊件之间直接燃烧，同时切断钨极和喷嘴之间的电路，转移型等离子弧就正式建立。
在正常工作状态下，喷嘴不带电，在开始引燃时产生的等离子弧，只是作为建立转移弧的中间媒介。
弧焊方法常用的等离子弧焊基本方法有小孔型等离子弧焊、熔透型等离子弧焊和微束等离子弧焊三种。
(1)小孔型等离子弧焊 使用较大的焊接电流，通常为50~500A，转移型弧。施焊时，压缩的等离子焰流速度较快，电弧细长而有力，为熔池前端穿透焊件而形成一个小孔，焰流穿过母材而喷出，称为 "小孔效应"，其示意图见图25。随着焊枪的前移，小孔也随着向前移动，后面的熔化金属凝固成焊缝。由于等离子弧能量密度的提高有一定限制，因此小孔型等离子弧焊只能在有限厚板内进行焊接，见表2。
表2 小孔型等离子弧焊一次焊透厚度 (mm)
不锈钢 ≤8钛及钛合金 ≤12镍及镍合金 ≤6低合金钢 ≤7低碳钢 ≤8
(2)熔透型等离子弧焊 当等离子气流量较小、弧柱压缩程度较弱时，此种等离子弧在焊接过程中只熔化焊件而不产生小孔效应，焊缝成形原理与钨极氩弧焊相似，称为熔透型等离子弧焊，主要用于厚度小于2~3mm的薄板单面焊双面成形及厚板的多层焊。
(3)微束等离子弧焊 焊接电流30A以下熔透型焊接称为微束等离子弧焊。采用小孔径压缩喷嘴(ф0.6mm~ф1.2mm)及联合型弧，当焊接电流小至1A以下，电弧仍能稳定地燃烧，能够焊接细丝和箔材。
氩气保护气体
1)保护气体
① Ar、He，② Ar+He的混合气体。其中，Ar和He按一定比例混合使用时，可获得兼有两者优点的混合气体。特别适合焊接铝及其合金、铜及其合金等热敏感性的高导热材料。
氮气可用于铜及其合金的焊接。N2可单独使用，也常与Ar混合使用。N2来源广泛，价格便宜，焊接成本低;但焊接时有飞溅，外观成形不如Ar + He保护时好。
2)焊丝
焊丝直径一般在0.8~2.5mm。焊丝直径越小，焊丝的表面积与体积的比值越大，杂质相对较多，可能引起气孔、裂纹等缺陷。因此，焊丝使用前必须经过严格的清理。
焊接工艺
(1)焊前准备
焊前准备主要有设备检查、焊件坡口的准备、焊件和焊丝表面的清理以及焊件组装等。焊前表面清理工作是焊前准备工艺的重点。
1)化学清理 化学清理方式随材质不同而异。例如铝及其合金焊前先进行脱脂去油清理，然后用NaOH溶液进行脱氧处理，再用HNO3溶液酸洗光化，其清理工序可参见有关手册。
2)机械清理 机械清理有打磨、刮削和喷砂等，用以清理焊件表面的氧化膜。对于不锈钢或高温合金焊件，常用砂纸磨或抛光法;对于铝合金，用细钢丝轮、钢丝刷或刮刀。机械清理方法生产率较低。
(2)工艺参数
MIG焊的主要焊接工艺参数是:焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、喷嘴直径、氩气流量等。
喷嘴孔径为20mm左右，氩气流量约在30~60L/min范围内。电流种类和极性，则采用直流反接，有利于电弧稳定，并充分发挥"阴极破碎"作用。
MIG焊可以进行半自动焊接或自动化的焊接，其应用范围较广。
氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。 又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。
氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属
非熔化较
工作原理及特点:非熔化较氩弧焊是电弧在非熔化较(通常是钨极)和工件之间燃烧，在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常用氩气)，形成一个保护气罩，使钨极端部、电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头，其力学性能非常好。
熔化较工作原理及特点 :焊丝通过丝轮送进，导电嘴导电，在母材与焊丝之间产生电弧，使焊丝和母材熔化，并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。它和钨极氩弧焊的区别:一个是焊丝作电极，并被不断熔化填入熔池，冷凝后形成焊缝;另一个是采用保护气体，随着熔化较氩弧焊的技术应用，保护气体已由单一的氩气发展出多种混合气体的广泛应用，如以氩气或氦气为保护气时 称为熔化较惰性气体保护电弧焊(在国际上简称为MIG焊);以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体 时，或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时，统称为熔化较活性气 体保护电弧焊(在国际上简称为MAG焊)。从其操作方式看，目前应用广的是半自动熔化较氩弧焊和富氩混合气保护焊，其次是自动熔化较氩弧焊。
氩气熔化较惰性气体保护焊又称MIG(Metal Inertia Gas )焊，它是利用氩气或富氩气体作为保护介质，采用连续送进可熔化的焊丝与燃烧于焊丝焊丝工件间的电弧作为热源的电弧焊。这种方法焊接质量稳定可靠，适于焊接铝、铜、钛及其合金等有色金属中厚板，也适用于焊接不锈钢、耐热钢和低合金钢等。由于焊丝的载流能力大，焊接生产率高。熔化较氩弧焊的电弧是明弧，焊接过程参数稳定，易于检测及控制。
MIG属于熔化较气体保护焊，与CO2气体保护焊相比，具有以下的优点:MIG焊是以惰性气体保护或以富氩气体保护的弧焊方法。而CO2保护焊却具有强烈的氧化性。这就决定了二者的区别和特点。MIG焊的主要优点如下:
1.在氩或富氩气体保护下的焊接电弧稳定。
2.由于MIG焊熔滴过渡均匀和稳定，所以焊缝成形均匀、美观。
3.电弧气氛的氧化性很弱，甚至无氧化性，MIG焊不但可以焊接碳钢、高合金钢，而且还可以焊接许多活泼金属及其合金，如:铝及铝合金、镁及镁合金等。
4.大大地提高了焊接工艺性和焊接效率。但是:
①熔化较气体保护焊比手工电弧焊的焊接设备更复杂、价格高，并且使用时不轻便、灵活。
②熔化较气体保护焊焊枪较大，焊接缆线比较僵硬、不灵活，因此不适合焊接密封舱体结构。
③熔化较气体保护焊焊枪的尺寸较大，并且焊丝伸出长度为12~25mm，不易观察焊接电弧和得到高质量的焊缝。
④采用熔化较气体保护焊进行室外焊接时，常常受到天气或防护措施的限制。为了避免焊接时保护气体发生爆炸，应对保护气体气瓶采取防护措施。当室外风速**过2.2 m/s时，不易采用熔化较气体保护焊进行焊接。
电源极性
通常MIG焊应采用直流电源。因为交流电源将破坏电弧稳定性，在电流过零时，电弧难以再引燃。直流焊接时，电流极性有两种接法，直流正接(反极性)法和直流反接(正极性)法。直流正接法是指电极为阴极和工件为阳极;直流反接法则恰好相反。MIG焊多采用直流反接。主要原因如下:
1.电弧稳定。因阳极斑点牢固地出现在焊丝端头，使得电弧不发生飘移。相反，采用直流正极性接法时，焊丝为阴极，因阴极斑点总是寻找氧化膜，所以阴极斑点不断地沿焊丝上、下飘移，移动大可以达到20~30mm，从而破坏了电弧的稳定性。
2.在焊缝附近产生阴极破碎作用。因工件为阴极，所以在焊缝附近的金属氧化膜能被阴极破碎作用而去除。这正适合于焊接铝、镁及其合金。
3.直流反接时，焊丝熔化速度加快，生产效率高。
注:国内的直流正接对应国际上直流反极性接法。
