Kõrgel pinnal kui peamine protsess metalliosade kulumiskindluse ja kasutusaja suurendamiseks ei tugine mitte ainult sobivatele kõvadele materjalidele ja keevitustehnikatele, vaid sellel on ka ranged nõuded kasutatud kaitsegaasi kohta. Kaitsegaasi valik mõjutab otseselt kõva kihi kvaliteeti, sealhulgas selle sidumis tugevust, ühtlust ja vastupanu sellistele defektidele nagu poorsus ja praod. Millist gaasi kasutatakse kõvaks saamiseks? Uurime üksikasjalikult.
Kaitsegaasi tuumafunktsioon kõva pinnal on sula basseini eraldamine õhust. Kõvatava protsessi käigus põhjustab kõrge temperatuur sulametalli väga reageerivaks ning õhus on lihtne reageerida hapniku, lämmastiku ja vesinikuga, mille tulemuseks on sellised defektid nagu oksiidid, nitriidid ja poorid, mis vähendavad tõsiselt vastupidava osa jõudlust. Seetõttu peab kaitsegaasil olema hea inerts või sobiv reaktsioonivõime, et moodustada sula basseini ümber stabiilne kaitseõhkkond.
Argoon on üks sagedamini kasutatavaid kaitsegaase kõvasti. Inertse gaasina ei reageeri argoon sulametalliga, mis võib tõhusalt takistada sula basseini saastumist. Selle tihedus on kõrge, mis võib moodustada sula basseini pinnale tiheda kaitsekihi ja selle kaitse toime on stabiilne. Argoon sobib eriti mitte - rauametallide, näiteks alumiiniumi ja vase, ning mõne kõrge - sulamiteraste kõvakettaks. Näiteks kui kõva pinnaga alumiiniumsulamist osi, võib argooni kasutamine kaitsegaas vältida alumiiniumoksiidi moodustumist sula basseini pinnale, tagades kõvaketta kihi ja alusmetalli vahelise sideme kvaliteedi.
Süsinikdioksiid on veel üks kõvasti kasutatav gaas, kuid seda kasutatakse harva üksi ja seda segatakse sageli teiste gaasidega. Süsinikdioksiid on aktiivne gaas. Kõva pinnaga kasutamisel võib see teatud määral reageerida sulametalliga, mis aitab vähendada sulametalli pinda, parandada sula basseini voolavust ja muuta kõvakattekihi ühtlasemaks. Kui aga süsinikdioksiidi kasutatakse üksi, võib see põhjustada sulametalli liigset oksüdeerumist, mille tulemuseks on oksiidide suurenemine kõvakattes. Seetõttu segatakse see argooniga tavaliselt argooni - süsinikdioksiidi segagaasi moodustamiseks.
Argoon - süsinikdioksiidi segagaas on laialdaselt kasutatav kaitsegaas süsinikterase ja madala - sulamrase kõvaks. Ühine segamissuhe on 80% argoon ja 20% süsinikdioksiid, kuid seda saab reguleerida ka vastavalt konkreetsetele kõvaks nõuetele. See sega gaas ühendab argooni ja süsinikdioksiidi eelised: argoon tagab stabiilse kaitsva toime ja süsinikdioksiid parandab sula basseini voolavust. See ei saa mitte ainult takistada sulametalli oksüdeerimist, vaid tagab ka selle, et kõvadel kihil oleks hea moodustus- ja sidumisjõud. Näiteks madalast {{8} }sulamist terasest valmistatud põllumajandusmasinate osade kõvasti prügikastides, võib selle segatud gaasi kasutamine saada kõva paksuse ja tugeva kulumiskindlusega kõvaks kihi.
Mõnede spetsiaalsete kõvade stsenaariumide korral, näiteks kõrge - kroomi malmist või muu kõrge - sulami materjalide kõvasti prügim, on Pure Argon tavaliselt esimene valik. Kuna õhus või muude gaaside lämmastik võib reageerida kroomiga sulamist, moodustades kroomi nitriidi, mis vähendab kõvaketta kihi korrosioonikindlust ja kulumiskindlust. Sel ajal võib kõrge - puhtuse argooni kasutamine (puhtus üle 99,99%) minimeerida lämmastiku sissetungi, tagades kõva kihi jõudluse.
Lisaks sellele, et kõvad prügiprotsessid, millel on kõrgemad nõuded kõvade kihi kõvaduse ja kulumiskindluse kohta, näiteks kaevandusmasinate osade kõvaks pritsimine, võib argoonile - süsinikdioksiidi segatud gaasi lisada väike kogus hapnikku. Hapniku lisamine võib veelgi parandada sulametalli voolavust, vähendada defektide esinemist nagu allalõikamine ja muuta kõva kiht kompaktsemaks. Lisatud hapniku kogust tuleb siiski rangelt kontrollida, tavaliselt mitte üle 5%, vastasel juhul põhjustab see liigset oksüdatsiooni.
Tuleb märkida, et kaitsegaasi valik kõva pinnase korral ei ole fikseeritud. See peab arvestama selliste teguritega nagu mitteväärismetalli tüüp, kõva materjali koostise ja kõva pinnase meetod. Näiteks kui kõva pinnaga - niklisulamid, võib kaare soojussisendi parandamiseks kasutada argooni, millel on väike kogus heeliumi, ja tagada kõvakatte materjali sulamine. Käsitsi metalli kaare kõvade jaoks, kuna elektroodide kate võib anda teatud kaitseefekti, on välise kaitsegaasi nõue suhteliselt madal, kuid gaasimetalli kaare kõva pinnakatte korral on kaitse gaas eriti oluline.
Kokkuvõtteks ei ole kedagi - suurus - sobib - kogu kõvaks olevaks kaitsegaasile. Argoon, argoon - süsinikdioksiidi segagaas ja muud spetsiaalse suhtega segagaasid on kõik tavalised valikud. Peamine on valida sobiv kaitsegaas vastavalt tegelikele kõvadele tingimustele, et tagada kõvakale kihi suurepärasele jõudlusele. Enne kõvade prügikasti läbiviimist on vaja läbi viia piisavad testid ja kohandused, et määrata kindlaks kõige sobivam kaitsegaasi tüüp ja parameetrid.
