استفاده از ازت خالص در جوشکاری لیزری | بهبود کیفیت و کاهش تخلخل جوش با نیتروژن

استفاده از ازت خالص در جوشکاری لیزری | سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146835980 – 09128699025

گاز ازت چیست؟

گاز آزُت همان نیتروژن (N₂) است که یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۷ در جدول تناوبی می‌باشد. نیتروژن گازی بی‌رنگ، بی‌بو، و بی‌مزه است که تقریباً ۷۸٪ از جو زمین را تشکیل می‌دهد.

ویژگی‌های گاز ازت (نیتروژن)

بی‌اثر و غیرفعال: به‌طور کلی واکنش‌پذیری کمی دارد، مگر در شرایط خاص.
سبک‌تر از بسیاری از گازهای دیگر
قابل مایع شدن: در دمای بسیار پایین به نیتروژن مایع تبدیل می‌شود.
غیرسمی و ایمن در شرایط عادی

کاربردهای گاز ازت (نیتروژن)

در صنایع غذایی: برای بسته‌بندی مواد غذایی و جلوگیری از فساد.

در پزشکی: برای کرایوتراپی (سرمادرمانی) و نگهداری نمونه‌های بیولوژیکی.

در صنایع نفت و گاز: برای ایجاد فشار در لوله‌ها و جلوگیری از احتراق.

در جوشکاری و فلزکاری: به‌عنوان گاز محافظ برای جلوگیری از اکسید شدن فلزات.

در تولید کودهای شیمیایی: به‌ ویژه در تولید آمونیاک و نیترات‌ها.

استفاده از ازت خالص در جوشکاری لیزری

استفاده از ازت (نیتروژن) خالص در جوشکاری لیزری بستگی به نوع فلز و شرایط فرآیند دارد. نیتروژن به‌عنوان گاز محافظ در جوشکاری لیزری نقش مهمی دارد، اما استفاده از آن مزایا و معایبی دارد.

مزایای استفاده از گاز ازت در جوشکاری لیزری

محافظت از منطقه جوش: ازت باعث کاهش اکسیداسیون و آلودگی در حوضچه مذاب می‌شود.

جلوگیری از ایجاد حفره‌های گازی: در برخی فلزات، ازت می‌تواند از تشکیل منافذ و حفره‌های گازی در جوش جلوگیری کند.

افزایش استحکام برخی فلزات: در برخی از آلیاژهای فولادی و فولادهای زنگ‌نزن (Stainless Steel)، ازت می‌تواند باعث افزایش سختی و استحکام شود.

هزینه کمتر نسبت به گازهای نجیب: ازت معمولاً ارزان‌تر از گازهایی مانند آرگون یا هلیوم است.

معایب و محدودیت‌های استفاده از نیتروژن خالص در جوشکاری لیزری

ایجاد نیترید در برخی فلزات: نیتروژن با فلزاتی مانند تیتانیوم، آلومینیوم و برخی فولادهای خاص ترکیب شده و نیتریدهای فلزی (Metal Nitrides) ایجاد می‌کند که ممکن است باعث ترد شدن جوش شود.

عدم عملکرد بهینه در برخی فلزات: برای برخی مواد، گازهای دیگری مانند آرگون (Ar) یا هلیوم (He) عملکرد بهتری در محافظت از جوش دارند.

افزایش تخلخل در برخی آلیاژها: در برخی موارد، نیتروژن می‌تواند باعث افزایش میزان گازهای محبوس شده در جوش شود.

کاربرد نیتروژن در جوشکاری لیزری

گاز ازت یکی از گازهای مهم در جوشکاری لیزری است که به‌عنوان گاز محافظ یا در برخی موارد گاز پشتیبان استفاده می‌شود. این گاز از منطقه جوش در برابر اکسیداسیون و آلودگی محافظت می‌کند و در برخی آلیاژها باعث بهبود خواص مکانیکی جوش می‌شود.

• نقش گاز ازت در جوشکاری لیزری

محافظت از جوش: نیتروژن با حذف اکسیژن و رطوبت از محیط جوش، از اکسیداسیون و تخلخل در جوش جلوگیری می‌کند.

بهبود خواص مکانیکی جوش: در فولادهای زنگ‌نزن، نیتروژن می‌تواند در بهبود سختی و مقاومت در برابر خوردگی نقش داشته باشد.

کاهش هزینه‌ها: نسبت به گازهای نجیب مانند آرگون و هلیوم ارزان‌تر است و در بسیاری از کاربردها جایگزین مقرون‌به‌صرفه‌ای محسوب می‌شود.

جلوگیری از تغییر رنگ سطح جوش: مخصوصاً در جوشکاری لیزری فولاد زنگ‌نزن، نیتروژن می‌تواند از تغییر رنگ سطح جلوگیری کند.

• تأثیر نیتروژن بر مواد مختلف در جوشکاری لیزری

فلزات مناسب برای جوشکاری با گاز ازت:

فولاد زنگ‌ نزن: نیتروژن با این فولاد سازگار است و می‌تواند مقاومت به خوردگی را افزایش دهد.

برخی از آلیاژهای نیکل: به دلیل واکنش مناسب نیتروژن با این آلیاژها، در برخی شرایط به بهبود کیفیت جوش کمک می‌کند.

برخی از فولادهای کم‌آلیاژ: در جوشکاری این نوع فولادها ممکن است از ترکیب نیتروژن و آرگون استفاده شود.

فلزاتی که با نیتروژن سازگار نیستند:

آلومینیوم و آلیاژهای آن: نیتروژن با آلومینیوم واکنش نمی‌دهد و به‌عنوان گاز محافظ مؤثر نیست. گازهای نجیب مانند آرگون و هلیوم گزینه‌های بهتری هستند.

تیتانیوم و آلیاژهای آن: نیتروژن با تیتانیوم واکنش داده و باعث ترد شدن جوش می‌شود. برای این فلزات، آرگون یا هلیوم انتخاب بهتری است.

بهبود کیفیت و کاهش تخلخل جوش با استفاده از گاز نیتروژن  (N₂) در جوشکاری لیزری

تخلخل یکی از مشکلات رایج در جوشکاری لیزری است که می‌تواند باعث کاهش استحکام و کیفیت جوش شود. استفاده از گاز نیتروژن (ازت) می‌تواند در برخی فلزات، کیفیت جوش را بهبود بخشد و میزان تخلخل را کاهش دهد، اما تأثیر آن بستگی به نوع ماده و شرایط جوشکاری دارد.

• نقش نیتروژن در کاهش تخلخل و بهبود کیفیت جوش

حذف اکسیژن و رطوبت از محیط جوش: نیتروژن به عنوان گاز محافظ  از نفوذ اکسیژن و رطوبت به داخل حوضچه مذاب جلوگیری می‌کند که این کار باعث کاهش اکسیداسیون و در نتیجه کاهش تخلخل جوش می‌شود.

بهبود پایداری حوضچه مذاب: نیتروژن می‌تواند سرعت خنک شدن جوش را کنترل کند و از ایجاد حفره‌های گازی ناشی از سرد شدن سریع جلوگیری کند.

کاهش تغییر رنگ و آلودگی سطح جوش: در فولادهای زنگ‌نزن، نیتروژن از تغییر رنگ سطح و اکسیداسیون جلوگیری می‌کند که منجر به جوشکاری تمیزتر و باکیفیت‌تر می‌شود.

افزایش استحکام جوش: در برخی فولادهای زنگ‌نزن، نفوذ نیتروژن به ساختار متالورژیکی جوش، باعث افزایش سختی و مقاومت به خوردگی می‌شود.

• روش‌های کاهش تخلخل جوش با نیتروژن

انتخاب فشار و دبی مناسب گاز نیتروژن:

اگر فشار گاز محافظ بیش از حد کم باشد، محافظت کافی از منطقه جوش انجام نمی‌شود و اکسیژن و رطوبت به داخل جوش نفوذ می‌کنند.
اگر فشار خیلی زیاد باشد، ممکن است باعث تلاطم حوضچه مذاب شود و تخلخل را افزایش دهد.

مقدار بهینه دبی گاز معمولاً بین ۱۰ تا ۳۰ لیتر در دقیقه (L/min) بسته به نوع فلز و تنظیمات جوشکاری است.

انتخاب زاویه صحیح نازل گاز محافظ:

نازل گاز باید به درستی تنظیم شود تا محافظت یکنواخت از ناحیه جوش فراهم کند.
جهت نازل باید طوری باشد که گاز به‌طور مؤثر منطقه مذاب را پوشش دهد و از ایجاد آشفتگی در جریان گاز جلوگیری کند.

ترکیب نیتروژن با سایر گازها:

در برخی موارد، ترکیب نیتروژن با آرگون یا دی‌اکسید کربن (CO₂) می‌تواند تخلخل را کاهش داده و کیفیت جوش را بهبود ببخشد.

ترکیب گازها	مزایا	کاربرد
نیتروژن (N₂) خالص	کاهش تغییر رنگ و افزایش سختی	فولاد زنگ‌نزن
نیتروژن + آرگون (Ar)	کاهش تخلخل و بهبود سیالیت مذاب	فولادهای زنگ‌نزن و کم‌آلیاژ
نیتروژن + CO₂	افزایش نفوذ جوش و کاهش تخلخل	فولادهای کربنی

نحوه خرید ازت و دریافت بار

در اینجا به طور کلی مراحل خرید ازت و دریافت بار را شرح می دهیم:

برای خرید گاز ازت شما میتوانید بعد از انتخاب نوع گرید ازت و حجم مورد نیاز خود از طریق شماره های 02146835980 – 09128699025 با کارشناسان فروش ما تماس حاصل فرمایید . در صورت تایید کالا موارد درخواستی شما در کمترین زمان ممکن به شما مشتریان عزیز تحویل داده میشود.

برای دریافت بار میتوانید بعد از هماهنگی با باربری های معتبر سفارش خود را درب کارخانه سپهر گاز کاویان تحویل بگیرید.