保護氣體英文解釋翻譯、保護氣體的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 shielding gas
分詞翻譯:
保護的英語翻譯:
protect; safeguard; ensure; patronize; preserve; shelter; shield; preservation
protection
【計】 protection
【化】 covering
【醫】 conservancy; protection
【經】 custody; safeguard
氣體的英語翻譯:
gas
【化】 gas
【醫】 gas; pneuma-; pneumato-
專業解析
保護氣體(英文:Shielding Gas)在工業領域,特别是在焊接和金屬加工中,指用于在特定工藝過程中隔絕空氣、防止被加工材料(尤其是熔融金屬)與周圍環境中的氧氣、氮氣、水蒸氣等發生有害化學反應的氣體或混合氣體。其核心作用是創造一個惰性或還原性的局部環境,以保護加工區域,确保工藝質量和材料性能。
詳細解釋
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基本功能與目的:
- 隔絕空氣:防止熔融金屬或高溫材料與空氣中的氧氣(O₂)接觸發生氧化反應,形成氧化物雜質(如焊接中的飛濺、氣孔、夾渣),降低接頭強度和韌性。
- 防止氮化/氫脆:阻止空氣中的氮氣(N₂)溶入金屬(可能導緻脆化),以及隔絕水蒸氣(H₂O)分解産生的氫氣(H₂)溶入金屬(可能導緻氫脆)。
- 穩定電弧:在電弧焊(如MIG/MAG, TIG)中,保護氣體對電弧的穩定性、形态和熱效率有直接影響,從而影響熔深、熔寬和焊接速度。
- 改善工藝性:某些保護氣體成分可以改善熔滴過渡形态,減少飛濺,改善焊縫成形。
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常見類型:
- 惰性氣體 (Inert Gases):
- 氩氣 (Argon, Ar):最常用的惰性保護氣體,幾乎不與任何金屬反應。廣泛用于TIG焊(焊接鋁、鎂、钛、不鏽鋼等)和MIG焊(焊接鋁、銅、不鏽鋼等)。提供穩定的電弧和良好的焊縫清潔度。來源:美國焊接協會 (AWS) Welding Handbook。
- 氦氣 (Helium, He):熱導率高,能産生更寬、熔深更淺的焊縫,電弧溫度更高。常與氩氣混合使用(如Ar/He混合氣),用于焊接高導熱材料(如銅、鋁)或需要更高熱輸入的厚闆焊接。來源:Lincoln Electric Welding Technology Resources。
- 活性氣體 (Active Gases):
- 二氧化碳 (Carbon Dioxide, CO₂):成本低,常用于碳鋼和低合金鋼的MAG焊(Metal Active Gas)。能提供較深的熔深,但電弧穩定性稍差,飛濺相對較大。來源:Miller Welding Resources on Shielding Gas Basics。
- 氧氣 (Oxygen, O₂):極少單獨使用,通常以極低比例(1-5%)添加到氩氣中(形成Ar/O₂混合氣)。少量氧氣可穩定電弧、改善熔滴過渡(減少飛濺)、改善焊縫潤濕性和成形,尤其適用于不鏽鋼MIG焊。來源:ESAB Knowledge Center on Shielding Gases。
- 混合氣體 (Gas Mixtures):
- Ar + CO₂:常見于碳鋼和低合金鋼焊接(如75% Ar / 25% CO₂, 或90% Ar / 10% CO₂)。比純CO₂飛濺少,電弧更穩定,成形更好,熔深適中。來源:AWS Welding Handbook。
- Ar + O₂:主要用于不鏽鋼焊接(如98% Ar / 2% O₂),改善潤濕性和電弧穩定性。
- Ar + He:用于焊接鋁、銅等有色金屬,提高熱輸入和焊接速度。
- 三元混合氣 (如 Ar + CO₂ + O₂):有時用于特定應用以平衡各種性能。
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關鍵應用領域:
- 電弧焊:是保護氣體最主要的應用場景,包括:
- 氣體保護金屬極電弧焊 (GMAW):即MIG(Metal Inert Gas,使用惰性氣)/MAG(Metal Active Gas,使用活性氣或混合氣)焊。
- 氣體保護鎢極電弧焊 (GTAW):即TIG(Tungsten Inert Gas)焊,主要使用氩氣或氩氦混合氣。
- 激光焊/等離子弧焊:也需要保護氣體保護熔池和聚焦透鏡(激光焊)。
- 金屬熱處理:在某些可控氣氛熱處理(如退火、釺焊)中,使用氫氣、氮氣或分解氨等作為保護氣體防止氧化。
- 3D打印(金屬增材制造):在粉末床熔融(如SLM, EBM)或定向能量沉積(DED)過程中,使用高純氩氣或氮氣作為保護氣體。
選擇考量因素
選擇保護氣體需綜合考慮:
- 被焊金屬類型(鋼、不鏽鋼、鋁、钛等)。
- 焊接工藝(MIG/MAG, TIG, 激光焊等)。
- 焊接位置。
- 所需的焊縫性能(熔深、成形、力學性能)。
- 成本。
- 飛濺控制要求。
- 焊接速度要求。
“保護氣體”在漢英詞典中對應“Shielding Gas”,是一個關鍵的工業技術術語。它專指在焊接、熱處理、增材制造等高溫加工過程中,用于主動隔絕空氣、防止有害化學反應、穩定工藝過程并最終保障加工件質量(如焊縫質量、材料表面狀态)的特定氣體或混合氣體。其選擇和應用是相關工業領域質量控制的重要環節。
網絡擴展解釋
保護氣體是在工業生産中用于隔絕活性氣體(如氧氣)、防止材料氧化或污染的一類化學性質穩定的氣體。其核心作用在于維持特定反應或加工環境的純淨性,尤其適用于高溫、高壓等敏感場景。
主要特點與分類
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化學穩定性
保護氣體通常為惰性氣體(氩氣、氦氣等)或氮氣。這類氣體在高溫下不易與金屬或其他材料發生反應,例如氩氣常用于鋁焊接,避免氧化鋁生成。
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應用分類
- 惰性氣體:如氩氣(Ar)、氦氣(He),主要用于MIG焊接(金屬-惰性氣體電弧焊)。
- 活性氣體:如二氧化碳(CO₂)、氧氣(O₂),通常與其他氣體混合使用,例如Ar+CO₂混合氣可改善焊接熔深和效率。
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功能擴展
除了焊接,還用于金屬熱處理(如爐内氣體置換)、半導體制造等場景。例如氮氣在煤氣系統中用于吹掃管道和密封氣幕,防止爆炸風險。
國際标準與計算
國際焊接學會按氧化勢對保護氣體分類,公式為:
$$
text{分類指标} = text{O}_2% + text{CO}_2%
$$
該指标幫助确定氣體的氧化能力,從而選擇適合的焊接工藝。
選擇考量
成本是重要因素,氮氣因經濟性高,常替代稀有氣體用于非高精度場景。需注意不同工藝對氣體純度的要求,例如高純度氮氣用于精密金屬處理。
如需進一步了解具體應用案例或氣體配比,可參考、4、6中的技術細節。
分類
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