آرگون گاز محافظ جوشکاری آلیاژها

برخی از فلزات و آلیاژها با نیتروژن به گونه­ ای واکنش می­ دهند که سبب تغییر در ریزساختار جوش می­ گردد. به عنوان مثال، نیتروژن به شدت با تیتانیوم واکنش داده و ترکیبات نیترید تیتانیوم را تشکیل می­ دهد که می تواند جوش لیزر را شکننده نماید. به همین دلیل، آرگون گاز محافظ ترجیحی برای جوشکاری آلیاژهای مبتنی بر تیتانیوم می ­باشد.

آرگون گاز محافظ ترجیحی برای جوشکاری آلیاژهای مبتنی بر تیتانیوم

این مورد برای انواع خاصی از فولاد ضد زنگ نیز صادق است. از نیتروژن نباید برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن آستنیتی آلیاژی با تیتانیوم و نیوبیم استفاده شود. نیتروژن با این عناصر نیتریدها را تشکیل می ­دهد و مقدار تیتانیوم و نیوبیم آزاد موجود را برای جلوگیری از تشکیل کاربید کروم و حساسیت به خوردگی بین دانه ­ای کاهش می­ دهد.

گاز محافظ فولاد ضد زنگ فریتی

برای فولاد ضد زنگ فریتی (ferritic stainless steel)، گاز محافظ نیتروژن اثری مشابه کربن دارد. ورود نیتروژن به مواد در طول جوشکاری فولادهای فریتی منجر به افزایش مقدار مارتنزیت در فلز جوش می ­شود. این به نوبه خود می­تواند جوش را شکننده تر و در برابر شکنندگی هیدروژن حساس تر نماید.

حتما مطالعه کنید : تعمیر پره های توربین با استفاده از روش ساخت افزایشی Build-up

نوع گاز محافظ و نتایج جوش

نوع گاز محافظ می ­تواند بر وجود و ویژگی عیوب جوش مانند تخلخل تأثیر بگذارد؛ انواع تاثیرات گاز محافظ عبارت است از:

• تاثیر آن بر پایداری حوضچه مذاب.
• قابلیت حل شوندگی گاز محافظ در فلز مذاب.

چرا فلزات و آلیاژهای حاوی ترکیبات با فشار بخار بالا کمتر مستعد تشکیل تخلخل هستند؟

زیرا فشار بخار بالا منجر به پایداری بیشتر حوضچه جوش در جوشکاری سوراخ کلید می­ گردد. به عنوان مثال

• آلیاژهای حاوی مقادیر قابل توجهی از منگنز تمایل به نشان دادن تخلخل کمتری دارند زیرا سوراخ کلید پایدارتر می باشد برای آلیاژهایی که دارای حوضچه جوش ذاتاً پایدار می ­باشند، نوع گاز محافظ تأثیر ناچیزی بر تخلخل دارد.

از سوی دیگر

• فلزی با فشار بخار کم تمایل به داشتن سوراخ کلید کمتری دارد که آن را مستعد به دام افتادن گاز می نماید. برای این موارد، تجربه ما، حداقل مربوط به آلیاژهای هوافضا، و سایر محققان نشان می­ دهد که تخلخل در نیتروژن کمتر می­ باشد.

حلالیت بالا و واکنش پذیری بالای گاز محافظ با حوضچه جوش نیز باعث به حداقل رساندن تشکیل تخلخل می­ گردد. به همین دلیل، نیتروژن همچنین تمایل دارد تخلخل کمتری نسبت به آرگون در فولادهای جوشکاری، فولادهای زنگ نزن و آلیاژهای مبتنی بر نیکل ایجاد نماید.

در جوشکاری  با استفاده از گاز مجافظ نیتروژن، اشعه ایکس تخلخل نشان نمی­ دهد. با این حال، آنهایی که با استفاده از آرگون و مخلوط آرگون هلیوم جوشکاری شده ­اند، هر دو دارای تخلخل قابل توجهی بوده ­اند.