แก๊สปกคลุม
แก๊สปกคลุมคือแก๊สเฉื่อยหรือกึ่งเฉื่อย ที่ใช้ในกระบวนการเชื่อมทิก (TIG หรือ GMAW) และการเชื่อมมิก (MIG หรือ GMAW) หน้าที่ของแก๊สปกคลุมในงานเชื่อมคือการป้องกันเนื้อเชื่อมจากการปนเปื้อนหรือการทำปฏิกิริยาจากอากาศและความชื้นที่อยู่รอบข้าง ซึ่งการปนเปื้อนของอากาศและความชื้นจะทำให้ได้คุณภาพของเนื้อเชื่อมต่ำกว่าปกติหรือทำให้ การเชื่อมทำได้ยากขึ้น
แก๊สปกคลุมมีหลายชนิด การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะที่เชื่อมและกระบวนการเชื่อม การเลือกแก็สปกคลุมอย่างไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดผลเสียในด้านคุณภาพของเนื้อเชื่อม และเสียเวลาในการแก้ไขชิ้นงาน หรือเสียเวลาในการกำจัดสะเก็ดเนื้อเชื่อมได้
แก็สปกคลุมที่ใช้โดยทั่วไป
[แก้]แก๊สปกคลุมสามารถแบ่งได้เป็น 2 กลุ่มตามคุณสมบัติ คือ เฉื่อย (inert) และกึ่งเฉื่อย (semi-inert) ในกลุ่มของแก๊สเฉื่อยนั้นมีเพียงสองชนิดที่ใช้งานงานเชื่อมเนื่องจากราคาไม่สูงเกินไปนัก คือแก๊สฮีเลียม และแก็สอาร์กอน ซึ่งใช้ในกระบวนการเชื่อมทิก (TIG, GTAW) และมิก (MIG, GMAW) สำหรับชิ้นงานโหละที่ไม่ใช่กลุ่มเหล็ก ส่วนแก๊สกึ่งเฉื่อย ซึ่งอาจเรียกว่าแก็สปกคลุมแอคทีฟ (Active Shield Gas) ที่นิยมใช้กันได้แก่ แก็สคาร์บอนไดออกไซด์ แก็สออกซิเจน และแก็สไฮโดรเจน เป็นต้น แก็สเหล่านี้ถ้าเข้าสู่แนวเชื่อมในปริมาณมาก จะส่งผลกระทบด้านลบต่อคุณสมบัติของเนื้อเชื่อม แต่หากเข้าสู่แนวเชื่อมในปริมาณเล็กน้อยอย่างเหมาะสม จะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆ ได้
คุณสมบัติ
[แก้]คุณสมบัติสำคัญของแก๊สปกคลุมชนิดต่างๆ คือ การนำความร้อนและการถ่ายเทความร้อน ความหนาแน่นเมื่อเทียบกับอากาศ และระดับความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออน หรือศักย์ขั้นต่ำในการแตกตัวเป็นไอออน(มีหน่วยเป็น อิเล็กตรอนโวลต์)
ความหนาแน่นของแก๊สมีผลปริมาณการใช้งาน แก๊สที่มีความหนาแน่นสูงกว่าอากาศ (หนักกว่าอากาศ) ขณะใช้งาน จะใช้อัตราการใหลที่ต่ำกว่าแก๊สที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศ (เบากว่าอากาศ)
ความสามารถในการถ่ายเทความร้อนมีความสำคัญต่อการให้ความร้อนแก่ชิ้นงานเพื่อสร้างบ่อหลอมรอบๆ อาร์ค
ระดับความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนมีผลต่อความยาก-ง่าย ในการเริ่มทำให้เกิดเปลวอาร์ค และระดับความเสถียรของอาร์ค แก๊สที่มีศักย์การแตกตัวเป็นไอออนต่ำกว่า อาร์คจะเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าเมื่อมีการกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่าการใช้อาร์กอนและฮีเลียมจะทำให้กระบวนการเชื่อมเกิดอาร์คได้ง่ายและมีเสถียรภาพ
| แก๊ส | ศักย์ (อิเล็กตรอนโวลต์, ค่าประมาณ) |
|---|---|
| ฮีเลียม | 25 |
| อาร์กอน | 16 |
| ไฮโดรเจน | 15 |
| ไนโตรเจน | 16 |
| คาร์บอกไดออกไซด์ | 14 |
| ออกซิเจน | 12 |