گاز آرگون یکی از مهمترین و پرکاربردترین گازهای صنعتی در فرآیندهای جوشکاری است. این گاز بیاثر که بخشی طبیعی از هوای اطراف ما را تشکیل میدهد، توانسته نقش حیاتی در ایجاد جوشهای تمیز، پایدار و باکیفیت ایفا کند.
در این مقاله، ضمن بررسی کامل ویژگیهای آرگون، کاربرد آن در جوشکاری TIG و MIG و همچنین ترکیبهای مهم آرگون با چهار گاز تخصصی را بررسی میکنیم. این مطلب ویژه صنایع فلزی، جوشکاران حرفهای و مصرفکنندگان گازهای صنعتی پارسیاگاز تهیه شده است.
آرگون چیست و چرا در جوشکاری استفاده میشود؟
نام آرگون از واژه یونانی Argos به معنی «غیرفعال» یا «بیاثر» گرفته شده است. آرگون یکی از گازهای نجیب (Noble Gases) است و همین ویژگی باعث شده در واکنشهای شیمیایی مشارکت نکند.
این گاز:
- بیاثر
- بیرنگ
- بیبو
- غیراشتعال
- و تکاتمی
است و حدود ۰٫۹۳٪ از هوای جو زمین را تشکیل میدهد.
📌 بیشتر بخوانید: آرگون مایع (LAr) | تأمین، نصب مخزن و تبخیرکن
دلیل اصلی استفاده از آرگون در جوشکاری چیست؟
هنگامیکه فلزات مذاب در معرض هوای آزاد قرار بگیرند، با گازهای محیط از جمله:
اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن
واکنش داده و مشکلات جدی ایجاد میکنند:
- تخلخل (Porosity)
- اکسید شدن
- پاشش زیاد
- ناپایداری قوس
- کاهش استحکام جوش
آرگون به عنوان یک گاز محافظ بیاثر، محیط جوش را کاملاً از هوا جدا میکند و علاوهبر آن:
- قوس الکتریکی را پایدار میکند.
- نفوذ جوش را بیشتر میکند.
- ظاهر جوش را بهبود میدهد.
- انتقال قطرات سیم جوش را یکنواخت میکند.
به همین دلیل تقریباً در تمام روشهای TIG و بسیاری از روشهای MIG/MAG از آرگون به عنوان گاز اصلی استفاده میشود.
📌 بیشتر بخوانید: گازهای جوشکاری؛ از انتخاب تا کاربرد در فرآیندهای MIG، TIG و برش حرارتی
آرگون چگونه تولید میشود؟
آرگون صنعتی از طریق تقطیر جزءبهجزء هوای مایع تولید میشود.
در فرایند جداسازی هوا، پس از جداسازی اکسیژن و نیتروژن، گاز آرگون با خلوص بالا استخراج و فشردهسازی میشود.
از مهمترین گریدهای موردنیاز جوشکاری:
Argon 4.6 (خلوص 99.996%)
است که استانداردترین گرید برای صنایع جوشکاری میباشد.
📌 بیشتر بخوانید: کیفیتسنجی هوای فشرده (Compressed Air Quality): چرا مهم است؟
روشهای جوشکاری سازگار با آرگون
1) جوشکاری TIG (جوش آرگون)
TIG مخفف:
Tungsten Inert Gas Welding
یا
GTAW – Gas Tungsten Arc Welding
در این روش، قوس بین الکترود تنگستن غیرمصرفی و قطعه کار ایجاد میشود. گاز آرگون به عنوان محافظ، الکترود و حوضچه مذاب را پوشش میدهد.
مزایای استفاده از آرگون در TIG:
- مناسب برای تمام فلزات (فولاد، استیل، آلومینیوم، منیزیم و …)
- ایجاد جوش بسیار تمیز، ظریف و با دقت بالا
- بهترین روش برای ورقهای نازک
- عدم تولید سرباره و جرقه
معایب:
- سرعت تولید پایین
- نیازمند مهارت بالا
- هزینه بالاتر نسبت به MIG
به همین دلیل TIG در صنایعی مانند:
هوافضا، پزشکی، صنایع غذایی، ساخت مخازن استیل، خودروسازی و قطعات حساس
استفاده میشود.
2) جوشکاری MIG/MAG
جوشکاری MIG (Metal Inert Gas) از گازهای بیاثر مثل آرگون استفاده میکند.
در حالیکه در MAG از گازهای فعال مثل CO₂ استفاده میشود.
برخلاف TIG، در MIG سیمجوش مصرفی دائم وارد حوضچه مذاب میشود و همین موضوع سرعت جوشکاری را افزایش میدهد.
مزایای MIG:
- سرعت بالا
- هزینه کمتر
- آموزش ساده
- مناسب برای قطعات ضخیم
نکته مهم:
آرگون خالص برای MIG فولاد کربنی مناسب نیست
زیرا پایداری قوس و نفوذ جوش را کاهش میدهد.
بنابراین معمولاً ترکیبهای آرگون با CO₂ یا O₂ استفاده میشود.
📌 بیشتر بخوانید: چرا از آرگون در تجهیزات اپتیکی استفاده میشود؟
ترکیب آرگون با چهار گاز تخصصی در جوشکاری
آرگون بهتنهایی کاربرد زیادی دارد، اما برای بهبود نفوذ جوش، افزایش سرعت یا پایداری قوس در برخی فلزات، با چهار گاز دیگر ترکیب میشود.
1) آرگون + هلیوم (Ar/He)
این ترکیب:
- دمای قوس را افزایش میدهد.
- نفوذ را عمیقتر میکند.
- سرعت جوشکاری را بالا میبرد.
کاربردها:
- آلومینیوم
- برنز
- مس
- منیزیم
- جوشکاری TIG با جریان بالا
هلیوم موجب گرمتر شدن قوس میشود و برای قطعات ضخیم آلومینیوم یا متریالهای با رسانایی حرارتی بالا ضروری است.
2) آرگون + اکسیژن (Ar/O₂)
اکسیژن به میزان ۱ تا ۵ درصد به آرگون افزوده میشود.
مزایا:
- پایداری قوس بسیار بیشتر
- سیالیت بهتر حوضچه مذاب
- ظاهر بهتر و صافتر جوش
- سرعت بالاتر
محدودیت:
بر روی آلومینیوم، منیزیم و مس استفاده نمیشود.
زیرا اکسیژن باعث اکسیداسیون شدید آنها میشود.
کاربرد اصلی:
- جوشکاری فولادهای کربنی
- جوشکاری فولادهای کمآلیاژ
3) آرگون + هیدروژن (Ar/H₂)
افزودن مقدار کمی هیدروژن (۱ تا ۵ درصد):
- دمای قوس را افزایش میدهد.
- سرعت جوشکاری را بالا میبرد.
- جوش را براق و تمیزتر میکند.
کاربرد:
- فولادهای زنگنزن سری 300
- فولادهای نیکلدار
- فولادهای آستنیتی
هشدار:
این ترکیب برای آلومینیوم، منیزیم و فولادهای ساده کربنی ممنوع است.
4) آرگون + کربندیاکسید (Ar/CO₂)
یکی از مهمترین ترکیبها در جوشکاری MIG است.
مزایا:
- پایداری قوس
- کاهش جرقه
- نفوذ متوسط تا زیاد
- بهبود کیفیت جوش نسبت به CO₂ خالص
رایجترین ترکیبها:
- 80% آرگون + 20% CO₂
- 90% آرگون + 10% CO₂
کاربرد:
- جوشکاری فولاد کربنی
- صنایع ساختمانی
- خودروسازی
- ساخت سازههای فولادی
📌 بیشتر بخوانید: گازهای ترکیبی (Mix) چه هستند و چه کاربردی دارند؟
کدام ترکیب برای کدام فلز مناسب است؟
| نوع فلز | بهترین گاز یا ترکیب |
|---|---|
| آلومینیوم | آرگون / آرگون + هلیوم |
| فولاد کربنی | Ar+CO₂ یا Ar+O₂ |
| فولاد ضدزنگ | Ar+H₂ / Ar+He |
| مس | Ar+He |
| منیزیم | آرگون خالص |
مزایای استفاده از آرگون در جوشکاری
- جلوگیری کامل از آلودگی و اکسیداسیون
- پایداری عالی قوس
- مناسب برای جوشهای دقیق و ظریف
- سازگار با بسیاری از فلزات
- بدون بو و بیخطر (در صورت تهویه مناسب)
- کاهش تخلخل و ترکهای جوش
📌 بیشتر بخوانید: گازهای ترکیبی جوشکاری (Welding Gas Mixtures)
نکات ایمنی هنگام استفاده از آرگون
- از تهویه مناسب محیط استفاده کنید. (خطر خفگی در فضاهای بسته)
- سیلندرها را بهصورت عمودی و مهارشده قرار دهید.
- از رگولاتور استاندارد و شیرهای سالم استفاده کنید.
- از تماس گاز سرد با پوست جلوگیری کنید.
- هنگام کار با ترکیبات اکسیژن، حتماً از آلودگی روغنی جلوگیری کنید.
📌 بیشتر بخوانید: مقایسه انواع گازهای صنعتی | بررسی تخصصی اکسیژن، نیتروژن، آرگون و هلیوم
پارسیاگاز؛ تأمینکننده تخصصی گازهای جوشکاری
پارسیاگاز یکی از معتبرترین تأمینکنندگان گازهای صنعتی و گازهای محافظ جوشکاری در ایران است و انواع محصولات زیر را ارائه میدهد:
- آرگون خالص (گرید صنعتی و آزمایشگاهی)
- مخلوطهای Ar/CO₂ – Ar/O₂ – Ar/He – Ar/H₂
- سیلندر و مانومتر استاندارد
- دوئرهای کرایوژنیک
- خدمات شارژ، تست هیدرواستاتیک و مشاوره صنعتی
📌 برای انتخاب بهترین گاز مطابق فلز و فرآیند جوشکاریتان، کارشناسان پارسیاگاز آماده مشاوره تخصصی هستند.
