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关 键 词：大朗镇新马莲村高纯氩气
行 业：化工 无机化工原料 二氧化碳
发布时间：2022-09-23
高纯氩气在使用时的注意事项有哪些？
高纯氩气是一种无色、无味的（稀有）惰性气体，分子量39.938，分子式为Ar，在标准状态下，其密度为1.784kg/m3，沸点为-185.7℃。那么关于高纯氩气在使用时需要注意一些事项，只有这样才能更好的使用它，关于这方面信息，为大家详细说明下：
防止高纯氩气泄漏到工作场所空气中。高纯氩气在搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。当其含量增加导致氧气含量低于19.5%时有可能引起窒息。包装的气瓶上均有使用的年限，凡到期的气瓶必须送往有部门进行安全，方能继续使用。每瓶气体在使用到尾气时，应保留瓶内余压在0.5MPa，不得低于0.25MPa余压，应将瓶阀关闭，以保证气体质量和使用安全。瓶装高纯氩气和严禁可燃气体与助燃气体堆放在一起，不准靠近明火和热源，应做到勿近火、勿沾油腊、勿爆晒、勿重抛、勿撞击。
广泛用于工业生产，特别是航空航天等和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。
氩气国标编号 22011 ，CAS号 7440-37-1， 分子式 Ar，分子量 39.95，无色无臭的惰性气体;蒸汽压 202.64kPa(-179℃);熔点 -189.2℃;沸点-185.7℃ 溶解性:微溶于水;密度:相对密度(水=1)1.40(-186℃);相对密度(空气=1)1.38;稳定性:稳定;危险标记 5(不燃气体);主要用途:用于灯泡充气和对不锈钢、镁、铝等的电弧焊接，即"氩弧焊"。
等离子弧焊，是指利用等离子弧高能量密度束流作为焊接热源的熔焊方法。等离子弧焊接具有能量集中、生产率高、焊接速度快、应力变形小、电孤稳定且适宜焊接薄板和箱材等特点，特别适合于各种难熔、易氧化及热敏感性强的金属材料(如钨、钼、铜、镍、钛等) 的焊接。
气体由电弧加热产生离解，在高速通过水冷喷嘴时受到压缩，能量密度和离解度，形成等离子弧。它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度。形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用纯氩。根据各种工件的材料性质，也有使用氦、氮、氩或其中两者混合的混合气体的。
用途:一种稀有气体。用作电弧焊接(切割)不锈钢、镁、铝、和其它合金的保护气体。还用于钢铁、铝、钛和锆的冶炼中。放电时氩发出紫色辉光，又用于照明技术和填充日光灯、光电管、照明管等。[3]
在酿酒的过程中，啤酒桶里的填充物，它可以把氧气置换，以避免啤酒桶里的原料被氧化成乙酸。
热处理工艺也用于代替氮气和氨气，效果更是超过氮气和氨气，不锈钢热处理时采用氩气保护折弯效果更好不易断裂
等离子弧切割是一种常用的金属和非金属材料切割工艺方法。它利用高速、高温和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料，并借助内部的或者外部的高速气流或水流将熔化材料排开直至等离子气流束穿透背面而形成割口。
等离子弧焊接和切割:
等离子弧的产生:
(1)等离子弧的概念:
自由电弧:未受到外界约束的电弧，如一般电弧焊产生的电弧。
等离子弧:受外部拘束条件的影响使孤柱受到压缩的电弧。
自由电弧弧区内的气体尚未完全电离，能量未高度集中，而等离子弧弧区内的气体完全电离，能量高度集中，能量密度很大，可达10~10W/cm2，电弧温度可高达24000~50000K(一般自由状态的钨极氩弧焊高温度为10000~20000K，能量密度在10W/cm2以下)能迅速熔化金属材料，可用来焊接和切割。
(2)等离子弧的产生
等离子弧发生装置如图6-4-1所示。
在钨极与喷嘴之间或钨极与工件之间加一较高电压，经高频振荡使气体电离形成自由电弧，该电弧受下列三个压缩作用形成等离子弧。
①机械压缩效应(作用)--电弧经过有一定孔径的水冷喷嘴通道，使电弧截面受到拘束，不能自由扩展。
②热压缩效应--当通入一定压力和流量的氩气或氮气时，冷气流均匀地包围着电弧，使电弧受到强烈冷却，迫使带电粒子流(离子和电子)往弧柱中心集中，弧柱被进一步压缩。
③电磁收缩效应--定向运动的电子、离子流就是相互平行的载流导体，在弧柱电流本身产生的磁场作用下，产生的电磁力使孤柱进一步收缩。
电弧经过以上三种压缩效应后，能量高度集中在直径很小的弧柱中，弧柱中的气体被充分电离成等离子体，故称为等离子弧。
当小直径喷嘴，大的气体流量和电流时，等离子焰自喷嘴喷出的速度很高，具有很大的冲击力，这种等离子弧称为"刚性弧"，主要用于切割金属。反之，若将等离子弧调节成温度较低、冲击力较小时，该等离子弧称为"柔性弧"，主要用于焊接。
等离子弧焊接
用等离子弧作为热源进行焊接的方法称为等离子孤焊接。
焊接时离子气(形成离子弧)和保护气(保护熔池和焊缝不受空气的有害作用)均为纯氩。
等离子弧焊所用电极一般为钨极(与钨极氩弧焊相同，国内主要采用钍钨极和铈钨极，国外还采用锆钨极和锆极)，有时还需填充金属(焊丝)。一般均采用直流正接法(钨棒接负极)。故等离子弧焊接实质上是一种具有压缩效应的钨极气体保护焊。
保焊指二氧化碳或氩气保护的焊接方法，不用焊条用焊丝。CO2焊效率高，氩气保护焊主要焊铝、钛、不锈钢等材料。埋弧焊是用焊丝焊接，焊剂保护。焊剂像沙子把电弧埋住。主要用于焊接厚板。气保焊危害是电弧和灰尘对焊工的影响很大。
由焊接火花引发的燃烧爆炸事故。
· 由焊接火焰或烛件引起的、事故。
· 焊接过程中发生的触电事故及高空坠落事故。
· 焊工在作业中会引起血液、眼、皮肤、肺部等发生病变。
· 焊接中焊工常受到的危害有强光、红外线、紫外线等。焊接中的电子束产生的X射线，会影响焊工的身体。
· 焊接过程中，由于高温使金属的焊接部位、焊条、污垢、油漆等蒸发或燃烧，形成烟雾状蒸气粉尘，引起中毒。
· 焊接中产生的高频电磁场会使人头晕疲乏。
焊接作业的危害，并非不可避免 。只要每位焊工在作业中都严格遵守焊割作业安全规程，这些危害都可以得预防。
氩弧焊危害
氩弧焊主要应用于铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、钛及钛合金、高温合金等焊接，在许多重要的工业部门都有广泛的应用。氩弧焊除了与焊条电弧焊相同的触电、、火灾以外，还有高频电磁场、点击和比焊打电弧焊强得多的弧光伤害 。
二氧化碳保护焊危害
CO2气保焊接区域的污染按形成方式不同，分为化学污染和物理污染两大类。
化学污染
化学污染是指CO2气保焊接过程中产生的有害气体和烟尘。进行CO2气保焊接时，在焊接区域，电弧周围会产生一些有害物质。
CO2气保焊接产生的有害物质可分为两类，一类是有害气体，主要是二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、(NO2)和臭氧(O3)。一类是烟尘，其主要成分是三氧化二铁(Fe2O3)、二氧化硅(SiO2)和氧化锰(MnO)等。这些有害物质，除了二氧化碳是为了保护电弧和熔池，从焊枪中喷出的，焊接没有用完而残存在焊接区域周围，其余的有害物质都是从焊接电弧和焊接熔池中产生出来的。
物理污染
物理污染主要包括:CO2气保焊高温电弧光产生的紫外线、红外线等。
滤筒式移动焊烟净化器，将万向吸气臂对准焊烟产生的点。通过系统产生的负压，将焊烟中产生的粉尘和有毒有害气体吸入净化器中，进行收集。滤筒式移动焊烟净化器有着广泛的应用。它方便灵活，便于移动。能满足各种灵活的工况。
高负压焊烟除尘器，主要将50mm口径的软管与焊机头直接连接。焊机工作时除尘器工作，焊机停止时除尘器也停止。这样保证在使用小风量的同时，有效的处理焊烟。另外高负压焊烟除尘器可以连接长20m的软管，可以有效的和自动焊机头等连接。克服了移动式吸气臂需要手工移动位置的不足。正在的做到了自动化，并且收集净化效果显著。
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，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、、光学应用等领域，
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:
等离子弧有两种工作方式。一种是"非转移弧"，
电弧在钨与喷嘴之间燃烧，主要用於等离子喷镀或加热非导电材料。
另一种是"转移弧"，电弧由电高频引弧后，电弧燃烧在钨与工件之间，用於焊接。形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式两种。前一种形式的等离子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用于0.8~3mm厚的板材焊接;后一种形式的等离子弧只熔穿板材，形成钥匙孔形的熔池，多用于3~12mm厚的板材焊接。此外，还有小电流的微束等离子弧焊，特别适合於0.02~1.5毫米的薄板焊接。
