Vilken skyddsgas för ska användas för TIG-svetsning och vilken ska användas för MIG-/MAG-svetsning?
TIG-skyddsgas
Vilket namnet på svetsmetoden antyder används inerta gaser som regel för TIG-svetsning. Skyddsgaserna standardiseras i SS-EN 439. Dessa har enligt standarden beteckningarna l1, l2 och l3.
Den skyddsgas som oftast används vid TIG-svetsning är argon (I1). Renhetsgraden ska minst uppgå till 99,95 %. Vid metaller som har en mycket god värmeledningsförmåga, till exempel aluminium eller koppar, används även helium (I2). Ljusbågen blir hetare under helium som skyddsgas. Framför allt är värmefördelningen mellan kärnan och kanten på ljusbågen jämnare. Användning av ren helium vid TIG-svetsning förekommer sällan och är begränsad till specialfall, däremot används argon-/helium-blandningar (I3) med 25, 50 eller 75 % helium oftare sedan några år tillbaka. Därmed kan t.ex. den nödvändiga förvärmningstemperaturen som krävs för att uppnå en tillräcklig inträngning vid tjockare aluminiumstrukturer. Många gånger är det även möjligt att öka svetshastigheten. Vid TIG-svetsning av icke rostande krom-nickel-stål används även argon-/väteblandningar (R1) för detta syfte, dock ska vätehalten vara avsevärt högre än 5 % för att förhindra porbildning.
Skyddsgasflödet beror på diametern på gasmunstycket och det omgivande luftflödet. Som riktvärde kan man vid argon utgå från ett volymflöde på 5–10 liter/min. I dragiga utrymmen, bild 4, krävs eventuellt högre flöden. Vid argon-/heliumblandningar måste högre flöden ställas in på grund av den lägre densiteten hos helium.
MIG/MAG-skyddsgas
Skyddsgaser för MIG/MAG-svetsning finns i SS-EN 439. I denna standard är alla skyddsgaser för ljusbågssvetsning och ljusbågsskärning standardiserade. Skyddsgaserna delas in i sju grupper och i ytterligare undergrupper.
Översikt över skyddsgasgrupperna
Gruppen R
Gruppen R innehåller argon-/väteblandningar som har en reducerande effekt. Gaserna i grupp R1, förutom argon och helium, används för TIG-svetsning och för plasmasvetsning, gaserna i undergrupp 2, som har högre vätehalt (H) används däremot för plasmaskärning och som skydd för rotsträngen (formeringsgaser).
Grupp I
I grupp I sammanfattas ädelgaserna. Här finns argon (Ar) och helium (He) samt argon-/heliumblandningar. De används för TIG-, MIG- och plasmasvetsning, samt som skydd för rotsträngen.
Grupp M
I den stora M-gruppen, som är indelad i M1, M2 och M3, är blandgaserna för MAG-svetsning sammanfattade. Även här finns det i varje grupp ytterligare tre eller fyra undergrupper. Gaserna från M1.1 till M3.3 är ordnade efter sitt oxidationsbeteende, dvs. M1.1 är svagt oxiderande och M3.3 är starkast oxiderande. Huvudbeståndsdelen i dessa gaser är argon, till de aktiva komponenterna har syre (O) eller koldioxid (CO2) samt syre och koldioxid (trekomponentgaser) tillsats.
Grupp C
Till serien av gaser för MAG-svetsning följer i grupp C ren koldioxid och en koldioxid-/syreblandning. Den sistnämnda har dock inte någon betydelse i Tyskland. Gaserna i grupp C är de starkast oxiderande eftersom CO2 sönderfaller i ljusbågens höga temperatur, varvid det utöver kolmonoxid även bildas stora mängder syre.
Grupp F
I grupp F finner man slutligen kväve (N) och en kväve-/väteblandning. Båda gaserna kan användas för plasmaskärning och formering.
Utöver oxidationsbeteendet förändras även de elektriska och fysiska egenskaperna i ljusbågsutrymmet med gasernas sammansättning, och därmed svetsegenskaperna. Genom att tillsätta helium till argon förbättras värmeledningsförmågan och värmeinnehållet i ljusbågens atmosfär. Båda leder till en energirik ljusbåge och därmed till bättre inträngningsförhållande. Tillsatsen av aktiva komponenter till blandgaserna leder bland annat till finare droppbildning vid smältning av trådelektroden. Dessutom förbättras värmetransporten i ljusbågen. Även detta leder till ett bättre inträngningsförhållande.
Nödvändigt flöde för skyddsgasen kan beräknas med en tumregel och ska nämligen vara 10–12 x tråddiametern i liter/minut.
Vid MIG-svetsning av aluminium ställs ett något högre flöde in på grund av materialets oxidationsbenägenhet och väsentligt högre för Ar-/He-blandgaser på grund av den låga densiteten hos helium. Trycket på gasen som kommer från flaskan eller ringledningen reduceras först. Det inställda flödet kan avläsas på en manometer, som kalibreras tillsammans med en nerströms trycksensor, eller en flödesmätare med flottör.
Benämning |
Uppgifter i volymprocent (vol-%) |
Övrig |
Anmärkningar |
||||||
Grupp |
Märkningstal |
oxiderande |
inert |
reducerat |
reaktionströg |
|
|
||
|
|
CO2 |
O2 |
Ar |
He |
H2 |
N2 |
||
R |
1 |
|
|
Rest² |
|
> 0 till 15 |
|
TIG, plasmasvetsning, plasmaskärning, skydd av rotsträngen |
|
2 |
|
|
Rest² |
|
> 15 till 35 |
|
|||
I |
1 |
|
|
100 |
|
|
|
MIG, TIG, plasmasvetsning, skydd av rotsträngen |
inert |
2 |
|
|
|
100 |
|
|
|||
3 |
|
|
Rest² |
> 0 till 95 |
|
|
|||
M1 |
1 |
> 0 till 5 |
|
Rest² |
|
> 0 till 5 |
|
MAG |
svagt oxiderande |
2 |
> 0 till 5 |
|
Rest² |
|
|
|
|||
3 |
|
> 0 till 3 |
Rest² |
|
|
|
|||
4 |
> 0 till 25 |
> 0 till 3 |
Rest² |
|
|
|
|||
M2 |
1 |
> 0 till 25 |
|
Rest² |
|
|
|
|
|
2 |
|
> 3 till 10 |
Rest² |
|
|
|
|||
3 |
> 0 till 5 |
> 3 till 11 |
Rest² |
|
|
|
|||
4 |
> 0 till 25 |
> 0 till 8 |
Rest² |
|
|
|
|||
M3 |
1 |
> 25 till 50 |
|
Rest² |
|
|
|
|
|
2 |
|
> 10 till 15 |
Rest² |
|
|
|
|||
3 |
> 5 till 50 |
> 8 till 15 |
Rest² |
|
|
|
|||
C |
1 |
100 |
|
|
|
|
|
starkt oxiderande |
|
2 |
Rest |
> 0 till 30 |
|
|
|
|
|||
F |
1 |
|
|
|
|
|
100 |
Plasmaskärning, skydd av rotsträngen |
reaktionströg |
2 |
|
|
|
|
> 0 till 50 |
Rest |
reducerande |
Indelning av skyddsgaser för ljusbågssvetsning och -skärning