氬氣純度99.999%,微溶于水,熔點為-189.2℃,沸點為-185.7℃,臨界溫度為-122.3℃,臨界壓力為4.86MPa,燃燒性能為不可燃,遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有爆炸的危險。液氬密度為1410Kg/m3。
氬氣是無色、無味、單原子的惰性氣體,原子量為39.948,密度為 1.78kg/m3(空氣密度為 1.29kg/m 3)。氬氣的重量是空氣的1.4倍,可在熔池上方形成一層穩(wěn)定的氣流層,具有良好的保護性能。另外在焊接過程中,產(chǎn)生的煙霧較少,便于控制焊接熔池和電弧。氬氣是一種惰性氣體,在常溫下與其它物質(zhì)均不發(fā)生化學反應(yīng),在高溫下也不溶于液態(tài)金屬中,故在焊接有色金屬時較能顯示其優(yōu)越性氬氣是一種單原子氣體,在高溫下,氬氣直接離解為正離子和電子,因此能量損耗低,電弧燃燒穩(wěn)定。同時分解后的正離子體積和質(zhì)量較大,對陰極的沖擊力很強,具有強烈的陰極破碎作用。氬氣對電弧的冷卻作用小,所以電弧在氬氣中燃燒時,熱量損耗小,穩(wěn)定性比較好。氬氣對電弧的熱收縮效應(yīng)較小,加上氬弧的電位梯度和電流密度不大,維持氬弧燃燒的電壓較低,一般10V即可。故焊接時電弧拉長,其電壓改變不大,電弧不易熄滅。這點對手工氬弧焊非常有利。氬氣是制氧的副產(chǎn)品,因為氬氣的沸點介于氧、氮之間,差值很小,所以在氬氣中常殘留一定數(shù)量的雜質(zhì)。焊接用氬氣按我國GB4842-84 (氬氣及其檢驗方法)標準要求,其純度應(yīng)達到99.99%。具體技術(shù)要求見下表,如果氬氣中的雜質(zhì)含量**過規(guī)定標準,在焊接過程中不但影響對熔化金屬的保護,而且較易使焊縫產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷,使焊接接頭質(zhì)量變壞,并使鎢極的燒損量也增加。氬氣的主要應(yīng)用于焊接、不銹鋼制造、冶煉,還用于半導(dǎo)體制造工藝中的化學氣相淀積、晶體生長、熱氧化、外延、擴散、多晶硅、鎢化、離子注入、載流、燒結(jié)等。用作ICP,氣相色譜儀等儀器的載氣,標準氣、平衡氣、零點氣等。
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