Gas Las: Mengapa Penting dan Jenis yang Perlu Anda Ketahui

Apa itu gas las?

Gas las digunakan dalam berbagai cara. Ini termasuk melindungi busur dari impuritas seperti udara, debu, dan gas lain; menjaga las tetap bersih di bawah permukaan sutra sebaliknya busur (atau purging); dan memanaskan logam. Gas pelapisan juga digunakan untuk melindungi logam setelah proses las.

Gas yang digunakan dalam proses las dan pemotongan antara lain:

Gas pengaman seperti karbon dioksida, argon, helium, dll.
Gas bahan bakar seperti asetilen, propana, butana, dll.
Oksigen, digunakan dengan gas bahan bakar dan juga dalam jumlah kecil dalam beberapa campuran gas pengaman

Saat pengelasan stick tradisional tahu sangat sedikit tentang gas dengan las mereka, munculnya mesin las MIG dan TIG selama 70 – 80 tahun terakhir telah membawa kebutuhan akan gas las sebagai komoditas umum di sebagian besar bengkel.

Saat kita meluncur ke dalam gas dan campuran terkemuka yang digunakan di dunia las, mempelajari sejauh mana kita telah maju dalam waktu singkat sejak pertama kali diterapkan memang menarik. Kemajuan itu luar biasa, dan apa yang tersimpan untuk gas baru, atau cara baru untuk menggunakan gas ini, memang menarik.

Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi berbagai jenis gas las dan penggunaannya.

Apa Tujuan Gas dalam Las?

Ada berbagai macam penggunaan gas dalam las. Ini dapat meliputi: menjaga busur tetap bebas dari impuritas (seperti debu, gas lain, kotoran, dll.),

Juga digunakan untuk membantu stabilitas busur dan memastikan transfer logam yang tepat untuk banyak proses las. Pastikan kolam las tetap bersih di bawah sutra (ini dikenal sebagai purging), untuk pelapisan dan pemanasan juga.

Jika Anda tidak menggunakan gas dengan benar dalam las, Anda dapat akhirnya mendapatkan las yang lemah atau berpori atau menemukan bahwa ada terlalu banyak percikan saat melas. Percikan tidak akan merusak las tetapi itu mengurangi produktivitas karena memerlukan upaya untuk membersihkannya.

1. Gas Iners dan Reaktif

Ada dua jenis gas yang berlaku untuk las:

Gas iners. Gas iners adalah gas yang tidak berubah dalam sekumpulan kondisi tertentu. Gas iners sering digunakan dalam aplikasi pelapisan, penahanan, atau penandaan dalam upaya untuk menghindari reaksi kimia yang tidak diinginkan yang dapat merusak bagian. Reaksi yang tidak diinginkan ini termasuk oksidasi dan hidrolisis yang merupakan reaksi dengan oksigen dan kelembaban di udara.

Nitrogen dan argon yang telah disucikan paling umum digunakan sebagai gas iners karena kelimpahan alami yang tinggi (78% N2, 1% Ar di udara) dan biaya yang relatif rendah.

Gas reaktif. Juga dikenal sebagai gas iners—adalah gas yang tidak mengalami reaksi kimia dalam kondisi tertentu seperti oksidasi. Ini termasuk argon, karbon dioksida, helium, dan nitrogen.

Gas pengaman yang direduksi dalam teknologi las selalu terdiri dari campuran gas argon atau nitrogen dengan hidrogen. Argon dengan hidrogen digunakan, misalnya, dalam las TIG stainless steel. Nitrogen dan hidrogen digunakan sebagai gas backing. Perhatian: Jika proporsi hidrogen lebih dari 10%, harus dibakar karena bahaya kebakaran dan ledakan.

2. Gas Pengaman

Saat udara masuk ke busur saat Anda melas, itu menyebabkan gelembung udara terbentuk di dalam logam cair, menciptakan las yang lemah dan sangat jelek. Anda tidak dapat melas MIG atau TIG tanpa gas pengaman kecuali bahan tambahan yang digunakan adalah fluks-kored atau dilapisi fluks. Ini melayani tujuan yang sama dengan gas pengaman, menjaga impuritas keluar, tetapi dengan cara yang berbeda.

Sebagian besar gas pengaman adalah iners, yang membuatnya ideal untuk melindungi proses las karena mereka tetap stabil dalam kondisi ekstrem las. Mereka juga merawat las dengan berbagai cara, tergantung pada gas yang digunakan, termasuk penetrasi lebih dalam, lebih fluida saat cair, dan permukaan yang lebih halus pada benang las.

3. Gas Purging

Gas purging digunakan untuk melapisi bagian bawah bahan yang Anda las dengan cara yang sama seperti gas pengaman, hanya saja dilakukan secara terpisah dari proses alami las.

Saat Anda melas bagian atas sambungan, bagian bawah sambungan ditutup dan memiliki aliran gas purging. Ini sering digunakan dengan item stainless steel, dan dapat menjadi jenis gas yang sama atau gas yang berbeda dari yang digunakan di bagian atas sambungan.

4. Gas Pemanas

Beberapa las, seperti las gas dan pengelasan, memerlukan gas untuk memanaskan logam atau tongkat filler untuk mencapai las. Ini menggantikan kebutuhan akan busur.

Jenis las tertentu memerlukan logam untuk dipanaskan sebelumnya sebelum las, yang gas ini digunakan untuknya. Gas hanyalah bahan bakar yang dicampur dengan udara atau oksigen, yang dibakar dengan nyala api untuk memanaskan atau mencair logam.

5. Gas Pelapisan

Pelapisan adalah proses di mana tangki dan ruang sempit diisi dengan gas setelah selesai untuk menjaga udara dan kontaminan lain dari merusak atau memberi noda pada produk jadi.

Kadang-kadang digunakan untuk mengisi proyek yang telah selesai sepenuhnya. Kadang-kadang, gas ditambahkan ke tangki yang diisi udara, menciptakan campuran untuk menjaga tangki tetap murni terhadap gas atau reaksi lainnya.

Jenis Gas yang Digunakan untuk Las

Dua gas pengaman pertama, argon dan helium, adalah iners, sementara empat lainnya—hidrogen, oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen—adalah semi-iners.

Pastikan untuk mengevaluasi tujuan proyek Anda untuk memilih gas yang tepat untuk las yang Anda kerjakan. Hal yang perlu diingat saat memilih adalah biaya, apa yang melibatkan persiapan, bahan dasar yang akan Anda las, properti las akhir, dan apa yang perlu dilakukan selama pembersihan setelah las.

Empat gas pengaman paling umum yang digunakan dalam las MIG adalah Argon, Helium, Karbon Dioksida, dan Oksigen. Masing-masing memberikan manfaat dan kelemahan unik dalam aplikasi tertentu.

Argon (Ar)

Argon memungkinkan penetrasi yang lebih sempit, yang berguna untuk las butt dan fillet. Ini juga memiliki busur yang halus dan relatif fluida. Jika Anda akan melas logam non-ferrous, seperti titanium, aluminium, atau magnesium, Anda perlu menggunakan argon murni.

Argon juga sering dicampur dengan hidrogen, helium, atau oksigen. Ini membantu memperkuat karakteristik busur dan membantu transfer logam.

Jika kualitas dan estetika las penting, gas campuran baik untuk digunakan. Anda memiliki beberapa opsi yang bervariasi dari antara 75-95% argon hingga 5-25% CO2. Mereka menghasilkan stabilitas busur yang lebih baik dan mengurangi percikan dibandingkan 100% CO2.

Gas campuran juga dapat digunakan dalam proses transfer spray yang, ganti-ganti, memberikan las yang lebih menarik secara visual serta produktivitas yang meningkat. Campuran Argon/CO2 baik untuk las baja leger rendah, beberapa stainless steel, dan logam karbon. Namun, waspada, tingkat CO2 yang lebih tinggi dapat menyebabkan percikan yang meningkat.

Helium (He)

Biasanya digunakan pada logam non-ferrous, helium juga dapat digunakan pada stainless steel. Ini bekerja baik pada logam tebal karena kemampuan penetrasi yang lebar dan dalam. Ini biasanya digunakan dalam rasio 25-75% helium hingga 75-25% argon.

Dengan menyesuaikan rasio ini, Anda dapat mengubah penetrasi dan profil benang las. Saat digunakan pada stainless steel, helium biasanya digunakan dalam kombinasi gas tri-mix dengan CO2 dan argon. Helium juga digunakan untuk mencegah oksidasi selama las logam seperti stainless steel, aluminium, magnesium, dan leger tembaga.

Helium memang menciptakan busur yang lebih panas, yang memberikan kecepatan perjalanan yang lebih cepat dan, demikian, produktivitas yang meningkat. Itu sebabnya, helium lebih mahal dan memerlukan laju aliran yang lebih tinggi dari pada argon. Membandingkan nilai biaya gas dengan tingkat produktivitas penting untuk diingat saat mempertimbangkan penggunaan helium.

Karbon Dioksida (CO2)

CO2 adalah, jauh dari, yang paling umum dan adalah salah satu gas yang satu-satunya yang dapat digunakan dalam bentuk murni tanpa perlu penambahan gas iners, seperti argon atau helium. Karena itu, CO2 adalah opsi yang paling hemat biaya dan pilihan yang baik jika biaya proyek adalah prioritas.

CO2 murni, juga dikenal sebagai 100% CO2, memberikan penetrasi las dalam, yang berguna saat perlu melas bahan tebal. Itu sebabnya, CO2 murni terbatas hanya pada proses las short circuit dan menghasilkan busur yang kurang stabil serta lebih banyak percikan dibandingkan ketika dicampur dengan gas lain (juga dikenal sebagai ‘gas campuran’).

CO2 murni baik untuk proyek di mana estetika las tidak penting, atau las tidak terlihat, seperti di bagian bawah mobil. Pembersihan setelah las juga sedikit lebih melibatkan.

Oksigen (O2)

Gas reaktif, oksigen biasanya digunakan dalam jumlah kecil saat ditambahkan ke gas pengaman, biasanya antara 1-9%. Ini meningkatkan fluida kolam las, serta stabilitas busur dan penetrasi pada stainless steel, karbon rendah, dan logam leger rendah.

Tidak disarankan untuk menggunakan oksigen dengan aluminium, tembaga, magnesium, atau logam eksotis lainnya karena dapat menyebabkan oksidasi.

Campuran Oksigen/argon biasanya digunakan pada stainless steel dan logam karbon polos. Ini menghasilkan busur stabil dengan percikan terbatas. Tingkat oksigen yang lebih tinggi, namun, dapat membuat las posisi sulit karena fakta bahwa itu akan meningkatkan fluida kolam.

Nitrogen (N)

Gas pengaman yang murah lainnya, nitrogen meningkatkan penetrasi las dan stabilitas busur ketika dicampur dengan gas lain. Campuran ini juga dapat meningkatkan properti kimia leger yang mengandung nitrogen.

Nitrogen digunakan sebagai gas purging untuk las tabung stainless steel. Ditambahkan ke argon dalam jumlah kecil, juga dapat digunakan sebagai gas pengaman untuk stainless steel.

Hidrogen (H)

Saat ditambahkan ke argon, hidrogen memberikan penetrasi yang lebih dalam dan kecepatan las yang lebih cepat. Campuran hidrogen, argon, dan karbon dioksida dapat meningkatkan penetrasi las. Namun, jika digunakan secara salah, hidrogen dapat menyebabkan porositas.

Hidrogen berfungsi sebagai gas pengaman dalam aplikasi suhu tinggi, seperti stainless steel. Ini sering dicampur dengan argon untuk digunakan pada stainless steel austenitic.

Jenis Gas Campuran yang Digunakan dalam Las

Argon & CO2

Gas campuran paling umum untuk pengaman dalam las adalah CO2 Argon Mix. Ini dapat berkisar dari 95% – 80% Argon dan 5% – 20% CO2. Dalam sebagian besar aplikasi, ini akan membuat las yang mulus dan menjaga jumlah percikan tetap minimum.

Semakin tebal baja yang ingin Anda las, semakin banyak Karbon Dioksida yang Anda butuhkan dalam campuran dan semakin tipis, semakin banyak Argon yang Anda butuhkan.

Pengelasan menggunakan campuran gas ini dalam:

Gas metal arc welding (GMAW) pada baja karbon
Las busur fluks (FCAW) pada stainless steel

Argon, CO2, & Oksigen

Jika Anda mencari sedikit lebih banyak fluida dalam kolam las maka Anda mungkin mencari campuran Argon, CO2 gas & Oksigen. Anda mendapatkan properti yang cukup mirip dengan campuran Argon, Karbon Dioksida ketika datang ke las akhir.

Namun, selain fluida yang ditingkatkan, ini juga dapat meningkatkan kecepatan perjalanan proses las dan membuat pengelasan jauh lebih produktif. Kami menggunakannya dalam proses berikut:

Gas metal arc welding (GMAW) pada baja karbon

Argon, Helium, CO2

Ada berbagai macam campuran yang tersedia ketika gas las yang Anda pilih adalah campuran Argon, Helium, Karbon Dioksida. Tergantung pada apa yang akan digunakan, campuran akan didominasi oleh Helium atau Argon.

Gas yang digunakan membuat campuran ini cocok untuk melas apapun dari baja karbon hingga stainless steel, dan bahkan dapat digunakan sebagai gas las aluminium. (campuran yang bagus untuk melas stainless steel dengan mesin MIG)

Argon/Helium/CO2 paling baik untuk proses berikut:

Gas metal arc welding (GMAW) pada stainless steel
Las busur fluks (FCAW) pada stainless steel

Helium & Argon

Jika Anda mencari gas untuk las Aluminium maka Anda mungkin akan memilih Helium & Argon yang dicampur. Selain Aluminium, ini juga cocok untuk las leger.

Mengapa? Nah karena campuran memberikan tingkat penetrasi yang lebih dalam dan juga memberikan finishing yang lebar pada las itu sendiri.

Kami menggunakan campuran ini paling sering dalam:

Gas metal arc welding (GMAW) pada aluminium

Argon & Oksigen (o2)

Campuran gas ini tidak cocok untuk stainless steel dan jika Anda melas baja dengannya – biasanya akan menjadi baja tepis. Tujuannya adalah untuk membantu pelindungan material dari baja.

Anda biasanya tidak akan menemukan banyak Oksigen dalam campuran argon gas ini karena jika tidak, itu akan terlalu panas dan las argon gas adalah untuk hal-hal yang lebih halus dan bahan yang lebih tipis.

Gunakan campuran argon/O2 untuk proses las dan logam berikut:

Gas metal arc welding (GMAW) pada stainless steels

Argon & Hidrogen

Jika Anda melas TIG dengan gas maka campuran Hidrogen dan Argon adalah ideal saat Anda membutuhkan las yang bersih. Hidrogen mencegah oksigen apa pun di udara masuk ke dalam las dan menyebabkan oksidasi.

Produk limbah dari reaksi ini adalah air yang dengan cepat menguap di bawah panas las. Ini membantu mempertahankan busur yang sempit dan presisi sambil meningkatkan transmisi panas.

Gas tungsten arc welding (GTAW) pada steel austenitic

Nitrogen & Hidrogen

Campuran ini memiliki penggunaan yang cukup spesialis dan adalah gas pengaman untuk persiapan stainless steel austenitic (yang tinggi dalam kromium dan nikel dengan karbon rendah).

Ini memungkinkan tingkat penetrasi yang lebih tinggi sambil membuat proses las berjalan lebih cepat. Ini juga membantu untuk meningkatkan properti mekanis produk akhir stainless steel.

Gas dalam Las Oxy-Fuel

Tiga gas di bawah asetilen, propana, dan propilena digunakan dalam las oxy-fuel dan sangat mudah terbakar.

1. Asetilen

Asetilen sangat mudah terbakar dan sangat mudah terbakar di udara. Ini sangat mudah dibuat dan cukup murah untuk digunakan.

Ini dicampur dengan oksigen dan digunakan sebagai sumber bahan bakar dalam beberapa jenis las. Ini menghasilkan nyala api yang sangat panas yang mampu memotong atau melas mayoritas logam.

2. Propana

Propana juga sangat mudah terbakar dan sangat mudah terbakar di udara. Ini lebih dikenal sebagai LPG (Liquid Petroleum Gas) dan digunakan sebagai sumber bahan bakar dalam banyak konteks.

Ini akan membakar kulit jika bersentuhan dengan itu. Kejutan, namun, ini tidak dapat digunakan dalam las gas karena tidak seperti asetilen saat Anda membakarnya di oksigen ia tidak menciptakan zona reduksi (yang akan membersihkan permukaan baja saat Anda melas).

Ini digunakan terutama untuk pengelasan setelah las selesai.

3. Propilena

Propilena sebenarnya bukan gas murni, ini adalah campuran dengan Oksigen. Ini akan terbakar pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada Propana dan Oksigen dan sangat cocok untuk las fuasi non-struktural, pengelasan, pemanasan, dan lebih banyak lagi.

Namun, biasanya disuplai dalam kaleng kecil, sekali pakai yang tidak benar-benar cukup besar untuk memungkinkan pemanasan selama las item besar.

4. Udara Terkompresi

Seperti yang mungkin Anda harapkan udara terkompresi adalah gas yang paling murah yang digunakan dalam las karena itu adalah udara. (Meskipun sering disaring sedikit). Saat Anda mencampur udara terkompresi dengan bahan bakar lain maka itu dapat menghasilkan nyala api yang kuat pada suhu yang lebih rendah dari nyala api oxy-fueled. Untuk pengelasan, ini berarti mereka dapat mendapatkan kontrol yang lebih besar atas ketebalan lapisan karbon yang mereka terapkan ke las.

Keselamatan Las Gas

Penyimpanan dan Pengolahan

Jaga tabung dari kerusakan fisik, panas, dan gangguan.
Rantai peralatan dengan aman untuk mencegah jatuh.
Simpan tabung gas dan oksigen tambahan secara terpisah.
Tutup klep tabung sebelum memindahkan.
Gulingkan tabung di tepi bawah untuk memindahkan—Jangan seret.

Tips Keselamatan Las Gas Umum

Periksa peralatan untuk kebocoran di semua koneksi menggunakan larutan tes kebocoran yang disetujui.
Periksa selang untuk kebocoran dan tempat yang aus.
Lindungi selang dan tabung dari percikan, api, dan logam panas.
Berdiri di samping (jauh dari regulator) saat membuka klep tabung.
Buka klep tabung asetilen hanya ¼- turn; biarkan tangga ditempatkan sehingga tabung dapat ditutup dengan cepat dalam darurat.
Ikuti rekomendasi produsen untuk mematikan bor. Jika pedoman tidak tersedia dengan mudah, praktik yang umum diterima adalah menutup klep oksigen terlebih dahulu.
Sediakan pemadam kebakaran yang mudah diakses di lokasi las.

Las Busur Elektroda Terlindungi (SMAW): Panduan Lengkap Memilih Gas Ideal untuk Las MIG: Tips untuk Hasil yang Kuat dan Konsisten

Teknologi Industri

Proses manufaktur

pencetakan 3D

Sistem Kontrol Otomatisasi

Teknologi Industri