What is the Best MIG Welding Gas?

Chọn một loại khí phù hợp cho quá trình hàn MIG để tạo ra những mối hàn chất lượng cao là rất quan trọng. Nhưng bạn có biết không, khí nào là khí MIG hàn tốt nhất? Như bạn đã biết, các loại kim loại khác nhau cần các loại khí riêng biệt để đạt được kết quả tốt nhất. Trong nhiều trường hợp, hỗn hợp khí cũng rất hiệu quả. Và bây giờ chúng tôi muốn giúp bạn đạt được điều bạn đang tìm kiếm, tức là Khí MIG hàn tốt nhất.

Trước khi tìm hiểu về loại khí MIG hàn tốt nhất, bạn cần biết về quá trình hàn MIG. Hàn MIG là phương pháp hàn cung cấp dòng điện thông thường nhất và đã được ngành công nghiệp tin tưởng trong nhiều năm qua. Hơn nữa, hàn MIG dễ sử dụng hơn các phương pháp hàn khác. Do đó, nhiều người mới học thường chọn phương pháp hàn này cho công việc của mình.

Nếu bạn muốn biết thêm về hàn MIG (Kim loại bảo vệ khí) hơn, các ứng dụng và cách sử dụng, bạn có thể tham khảo bài viết Cách sử dụng máy hàn MIG cho người mới bắt đầu – Hướng dẫn cơ bản.

Vì sao sử dụng khí trong quá trình hàn MIG?

Có rất nhiều người vẫn đang bối rối và không hiểu rõ về việc sử dụng khí có ảnh hưởng đến quá trình hàn MIG. Hãy yên tâm, chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu điều này một cách dễ dàng. Sử dụng khí trong quá trình hàn MIG nhằm ngăn không cho không khí bên ngoài tiếp xúc với cực hàn và vật liệu hàn ở nhiệt độ cao. Ngoài ra, khí bảo vệ còn đóng vai trò giúp dễ dàng đánh lửa cực hàn, tạo sự ổn định cho cực hàn, giới hạn hiện tượng bắn tơ khi hàn và giúp đạt được chi tiết và thẩm mỹ cao cho mối hàn.

Hàn MIG

Các loại khí thông dụng trong quá trình hàn MIG

Hàn MIG là quá trình hàn cung cấp nhiệt bằng cực mối hàn nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ. Trong đó, nguồn nhiệt hàn được tạo ra bởi cực mối hàn nóng chảy (dây hàn) và chất hàn. Khi hàn, kim loại nóng chảy được bảo vệ khỏi tác động của oxi và nitơ từ môi trường xung quanh bằng một khí hoặc sự pha trộn của các khí. Các khí và hỗn hợp khí thường được sử dụng trong quá trình hàn MIG như sau:

1. Khí bảo vệ

Argon

Khí argon có 3 loại độ tinh khiết khác nhau:

  • 99,99% thường được sử dụng để hàn các kim loại có tính chất cao như titan (Ti), niobi (Nb), zirconi (Zr).
  • 99,98% được sử dụng để hàn nhôm (Al), magiê (Mg) và hợp kim của chúng.
  • 99,95% thường được sử dụng khi hàn thép hợp kim cao.

Argon là khí phổ biến nhất được sử dụng trong quá trình hàn MIG. Khí này có năng lượng ion hóa thấp, chỉ 15.7 electron-volts, dễ gây ra hiện tượng róc mối hàn. Argon có độ dẫn nhiệt thấp hơn than (He), nên thường tạo ra một mối hàn có hình dạng hẹp (thâm sâu giống ngón tay). Nó thường được sử dụng dưới dạng đường chùm trục và được sử dụng để hàn kim loại phi-sắt: niken (Ni), đồng (Cu), nhôm (Al), titan (Ti), magiê (Mg) với 100% argon (tăng số lượng giọt kim loại trong mười hàn).

Heli (Hắc ín)

Heli là khí thông dụng trong hỗn hợp khí khi hàn thép không gỉ hoặc hàn nhôm. Nó có năng lượng ion hóa là 24,5 electron-volts, tạo ra một cực hàn ổn định. Với độ dẫn nhiệt cao, thường tạo ra một mối hàn có độ sâu xâm nhập nhỏ nhưng với chiều rộng lớn hơn so với khi sử dụng khí argon.

Hỗn hợp Ar + He thường được sử dụng trong quá trình hàn thép không gỉ và hàn nhôm (với độ dày > 25mm). Khi kết hợp với argon, hêlium giúp giảm lượng kim loại cơ sở tham gia vào quá trình hòa tan của hàn trong ứng dụng hàn thép không gỉ.

2. Khí kích hoạt

CO2

CO2 là khí trơ ở nhiệt độ phòng, nhưng trở thành khí hoạt động khi có mặt trong cực mối hàn plazma và bể hàn nóng chảy. Đối với các vật liệu là thép có độ cứng cao, cần sử dụng khí CO2 để hỗ trợ quá trình hàn, hoặc sử dụng khí N2 khi hàn đồng. Ngoài ra, để cải thiện công nghệ và đặc điểm của cực hàn, người ta cũng sử dụng khí trơ, CO2 hoặc O2, hoặc sự pha trộn của ba khí này khi hàn MIG.

Càng cao nồng độ CO2, càng nhiều tro hàn hình thành ở bề mặt hàn. Ngược lại, nếu nồng độ CO2 thấp, sẽ tăng nồng độ các nguyên tố kim loại Si, Mn trong hàn. Do đó, khi hàn với hỗn hợp khí, nồng độ CO2 sẽ được giảm, từ đó tăng nồng độ các nguyên tố hợp kim trong hàn và dẫn đến tăng độ bền của mối hàn.

O2

Oxy là một chất oxy hoá sẽ phản ứng với kim loại trong bể hàn để tạo thành oxit kim loại. Khi hàn, một lượng nhỏ Oxy (1-5%) được pha trộn với khí argon sẽ giúp ổn định cực hàn và tạo ra một mối hàn có diện mạo đẹp.

H2

H2 thường được pha trộn vào trong khí argon với tỷ lệ nhỏ (1-5%) để đóng vai trò là khí bảo vệ khi hàn thép không gỉ và hợp kim niken. Với độ dẫn nhiệt cao, H2 giúp tạo ra bể hàn hợp kim nóng chảy dễ thấu qua chân hàn và giúp tăng tốc độ hàn.

3. Hỗn hợp

Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, có thể kết hợp 2 hoặc 3 loại khí bảo vệ với nhau. Ví dụ:

Ar + Hêli (Ar + He)

Thường, 75% Ar + 25% He cải thiện độ sâu xâm nhập khi hàn nhôm, đồng và hợp kim niken. Trong khi 75% He + 25% Ar với nồng độ hêlium cao giúp tăng độ dẫn nhiệt và làm tan chảy bể hàn, giúp giảm khả năng xâm nhập tốt của mối hàn, độ rộng lớn.

Ar + CO2

Đây là hỗn hợp khí thông dụng khi hàn thép cacbon có thể tạo ra các dạng di chuyển khác nhau. Khi hàn thép không gỉ, có thể tạo ra dạng di chuyển xung nhịp khi nồng độ CO2 không quá 4%, khi nồng độ lên đến 18%, có thể tạo ra dạng di chuyển phun xạ trục. Để tạo ra di chuyển phun xạ, nồng độ CO2 phải nhỏ hơn 18%. Với nồng độ CO2 là 20% hoặc hơn, sẽ phù hợp cho di chuyển ngắn mạch.

Ar + O2

Hỗn hợp khí này phù hợp để tạo ra di chuyển phun xạ với dòng điện hàn nhỏ hơn so với hỗn hợp Ar + CO2. Kích cỡ giọt kim loại lỏng nhỏ hơn, chảo hàn có độ chảy cao, có thể hàn ở tốc độ cao khi hàn các bộ phận mỏng.

Các loại khí sử dụng phổ biến trong quá trình hàn MIG

Khí bảo vệ/phối trộn cho từng loại vật liệu trong quá trình hàn MIG

Không chỉ chọn một loại khí phù hợp cho quá trình hàn MIG, bạn còn phải chú ý xem liệu vật liệu bạn sẽ hàn có thực sự tương thích với khí đó không. Đối với mỗi loại vật liệu, bạn phải sử dụng các hỗn hợp khí bảo vệ của argon tinh khiết và các loại khí khác.

Với thép không gỉ

Sử dụng hỗn hợp khí bảo vệ của argon và oxy:

Ar + ôxy (1%): Với lợi ích tăng cường sự ổn định của cực hàn, làm mỏng mối hàn tốt và dễ điều khiển. Hơn nữa, bề mặt hàn sáng bóng và đẹp, giới hạn đốt mép ngay cả khi hàn trên các bộ phận dày.

Ar + ôxy (2%): Nó cũng có những lợi ích tương tự như khi sử dụng hỗn hợp khí trên, nhưng mang lại một cực hàn ổn định hơn, chất lượng hàn cao hơn và ánh sáng đẹp hơn. Thêm 1% ôxy sẽ làm cho kết quả của bạn tốt hơn.

Với thép cacbon

Bạn có thể sử dụng khí argon + oxy và khí argon + CO2.

Ar + 1-5% ôxy: có lợi ích tăng cường sự ổn định của cực hàn, dễ kiểm soát các chất lỏng pha loãng, hàn sáng bóng đẹp và loại bỏ hiện tượng lửa ranh giới. So với khí Ar 100%, hỗn hợp khí bảo vệ này cho phép hàn nhanh hơn.

Ar + 3-10% CO2: Hình dạng mặt cắt hàn đẹp, giảm thiểu phụt, loại bỏ rủi ro như thiếu dòng hoặc chồng chéo. Tuy nhiên, giới hạn của nó chỉ áp dụng cho các vị trí hàn bằng phẳng và ngang.

Với nhôm và hợp kim nhôm

Có thể sử dụng các khí bảo vệ như: Argon, Hỗn hợp khí 35% Argon + 65% Heli, hỗn hợp khí 25%Argon + 75% Heli.

Ar: có thể được sử dụng để hàn trên các bộ phận có độ dày lên đến 25mm, cho một cực hàn ổn định, ít phụt và mô hình di chuyển phun xạ.

35%Ar + 65% He: hàn các bộ phận dày (từ 25 – 76mm), cho sức mạnh hàn cao, tăng cường độ chảy của kim loại nóng chảy khi hàn các hợp kim nhôm 5XXX (Al + Mg).

25%Ar + 75%He: có thể hàn trên các bộ phận cực kỳ dày (trên 76mm), cho năng lượng hàn cao, mối hàn chắc chắn và giảm nguy cơ nổi bọt khí.

Với đồng, niken và hợp kim niken

Bạn có thể sử dụng khí argon tinh khiết hoặc hỗn hợp khí argon + nitơ + hêlium.

Sử dụng hỗn hợp khí argon tinh khiết: cho độ dính hàn tốt, sự mỏng khi hàn mối hàn trên 3mm.

Sử dụng hỗn hợp khí Ar + Hêlium: giúp tăng năng lượng hàn (50 – 75% He) và khi hàn các bộ phận dày, nó sẽ giúp phân phối nhiệt tốt hơn.

Với magiê

Ở trường hợp magiê, bạn có thể sử dụng khí bảo vệ argon với hiệu quả vệ sinh tốt nhất.

Với thép hợp kim có độ bền cao-thấp (HSLA)

Sử dụng khí Ar + oxy (2%) có lợi thế loại bỏ nguy cơ đốt mép, mối hàn có độ bền mệt tốt.

Khí MIG hàn tốt nhất là gì?

Hỗn hợp 75/25 của Argon và CO2

Nếu bạn muốn một loại khí MIG hàn tốt nhất phù hợp với hầu hết các kim loại khác nhau, bạn có thể xem xét hỗn hợp 75/25 của Argon và CO2. Hỗn hợp này bao gồm 25% Carbon với 75% Argon, là khí bảo vệ thông dụng nhất được sử dụng cho hàn MIG tại nhà và hàn chơi. Đó là một lựa chọn lý tưởng, tiết kiệm chi phí có thể được sử dụng để hàn nhiều loại kim loại, bao gồm thép nhẹ và kim loại phi-sắt.

Hỗn hợp khí bảo vệ này rất phổ biến và có sẵn tại các cửa hàng cung cấp hàn địa phương. Bạn có thể mua ở dạng xi lanh với kích thước khác nhau và dễ dàng mang theo trong khoang xe ô tô. Hỗn hợp khí này hoàn hảo nếu bạn sẽ thực hiện hàn đôi khi xung quanh nhà hoặc nông trại.


KẾT LUẬN

Khí bảo vệ trong máy hàn MIG có thể là khí và khí (CO2; CO2 + O2; CO2 + Ar, Heli …) có tác dụng chiếm không gian để đẩy không khí ra khỏi vùng hàn và giới hạn tác động xấu của nó. Và tùy thuộc vào các vật liệu hàn khác nhau, sẽ sử dụng các khí hoặc phối trộn khí khác nhau. Chúng tôi đã cung cấp cho bạn các loại khí có thể sử dụng trong quá trình hàn MIG và lựa chọn khí MIG hàn tốt nhất cho công việc yêu thích của bạn. Bây giờ, bạn có thể hiểu rõ hơn về hàn MIG, cụ thể là hàn khí. Chúng tôi chúc bạn làm việc hiệu quả và đạt được kết quả như mong đợi.

Tìm hiểu thêm:

Tìm hiểu Quá trình hàn TIG sử dụng khí gì và Làm thế nào nó ảnh hưởng đến Quá trình hàn!

Rate this post