کاربرد گاز هلیوم در جوشکاری

کاربرد گاز هلیوم دز جوشکاری

مصارف گاز هلیوم در جوشکاری چیست؟

از گاز هلیوم در جوشکاری فولاد ضد زنگ استفاده می شود. البته هلیوم در دنیا با کمبود مواجه است و قیمت بالای آن سبب شده است که افراد به دنبال جایگزینی برای آن در صنعت جوشکاری باشند. برای مثال در مواردی از لیزر CO2 برای جوشکاری استفاده می شود و یا ترکیبات هلیوم-هیدروژن یا هلیومنیتروژن و هلیوم-آرگون نیز برای کم کردن مصرف این گاز عرضه می شوند.

مشخصات فنی گاز هلیوم

هلیوم یک گاز بی اثر است. گاز های بی اثر با قرار گرفتن در معرض مواد دیگر دچار تغییرات شیمیایی نشده و وارد واکنش با آن ها نمی شوند. این ویژگی در دنیای گاز های محافظ جوشکاری بسیار حائز اهمیت است. هلیوم یکی از گاز های محافظی است که می توان از ان برای انواع جوشکاری فولاد و آلومینیوم و … بهره گرفت.

هلیوم همچنین هدایت حرارتی خوبی نیز از خود نشان می دهد. به دلیل داشتن این ویژگی، برای جوشکاری هایی که نیاز به حرارت بالاتر دارند از آن استفاده می شود. این گاز برای افزایش سرعت سیر نیز مناسب است.

ترکیب هلیوم با گازهای دیگر

معمولاً از هلیوم در ترکیب با گاز نجیب دیگری به نام آرگون به عنوان گاز محافظ جوشکاری استفاده می شود تا از ویژگی های هر دو گاز بهره ببرند. برای مثال هلیوم در نفوذ بیشتر و آرگون در تمیزکاری بهتر نقش دارند و در ترکیب با هم منجر به جوشکاری بهتر می شوند. به همین دلیل در صنعت جوشکاری ترکیب گاز هلیوم-آرگون طرفداران بیشتری دارد. برای جوشکاری قوس فلزی، هلیوم بین 25 تا 75 درصد از ترکیب گازی با آرگون را تشکیل می دهد.

با تنظیم ترکیب گاز محافظ در جوشکاری می توان توزیع گرما در محل جوش، سرعت جوشکاری و شکل مقطع جوش را تحت کنترل داشت. برای جوشکاری قوش تنگستن (GTAW)، آرگون خالص به عنوان گاز محافظ کاربرد بیشتری دارد. مخلوط هلیوم-آرگون برای کاربرد هایی که نیاز به انتقال حرارتی بیشتر دارند استفاده می شود که البته کاربرد های گسترده ای نیستند. برای جوشکاری درز ها هلیوم خالص یا مخلوط گازی با درصد بالایی از هلیوم بیشتر استفاده می شود.

مصرف هلیوم در جهان

میدان های گازی غنی از هلیوم در الجزیره، استرالیا و قطر تمرکز بیشتری دارند. البته منابع زیادی از  کپسول گاز هلیوم نیز در روسیه قرار دارند.

مصرف گاز هلیوم در جهان چیزی در حدود 6 میلیاد فوت مکعب در سال تخمین زده می شود.  قدار سالانه بین 2 تا 4 درصد رشد دارد. مسلماً این مقدار مصرف گاز هلیوم در جهان مربوط به مصارف تفریحی و پر کردن بادکنک های مهمانی نیست و محل های مهمتری برای مصرف این گاز مانند خنک سازی دستگاه ام آر آی و … وجود دارد. مصرف گاز هلیوم در جوشکاری و کاربرد های پزشکی و آزمایشگاهی روز به روز رو به افزایش است.

منبع: کاربرد گاز هلیوم در جوشکاری