Unterschied in der Qualität des Schweißnahtbildes
Argon-Lichtbogenschweißen
Das Aussehen der Schweißnaht beim Argon-Lichtbogenschweißen ist in der Regel schöner. Da beim Argon-Lichtbogenschweißen (WIG) mit nicht schmelzender Elektrode die Wolframelektrode nicht schmilzt, ist der Lichtbogen stabil und konzentriert und Form und Größe des Schmelzbads können genau gesteuert werden. Sein Tröpfchenübergang wird durch elektromagnetische Kraft und Oberflächenspannung erreicht, und der Übergangsprozess ist gleichmäßig und glatt. Dadurch wird die Schweißoberfläche glatt und flach, das Fischschuppenmuster ist fein und regelmäßig und es entstehen nahezu keine Spritzer. Beim Schweißen von Edelstahlblechen ist beispielsweise die Erscheinungsbildqualität der Schweißnaht sehr hoch, was den Gelegenheiten mit strengen Anforderungen an das Erscheinungsbild gerecht wird, wie z. B. dem Schweißen von Küchengeräten aus Edelstahl, Dekorationen usw.
Obwohl es beim Argon-Lichtbogenschweißen (MIG) mit schmelzender Elektrode zu einem gewissen Tropfenübergang kommt, ist das Aussehen der Schweißnaht aufgrund des guten Schutzes durch Argongas und des stabilen Lichtbogens immer noch hervorragend. Allerdings kann es beim MIG-Schweißen im Vergleich zum WIG-Schweißen aufgrund der unterschiedlichen Art der Tröpfchenübertragung zu etwas mehr Spritzern kommen. Diese Spritzer sind jedoch immer noch geringer als beim Schutzgasschweißen (insbesondere beim Kohlendioxid-Schutzgasschweißen) und können durch Anpassen der Schweißung effektiv kontrolliert werden geeignete Schweißparameter.
Schutzgasschweißen
Die optische Qualität der Schweißnaht beim Kohlendioxid-Schutzgasschweißen (ein typischer Vertreter des Schutzgasschweißens) ist etwas schlechter. Kohlenmonoxid (CO) und Sauerstoff (O₂), die durch die Zersetzung von Kohlendioxid unter der hohen Temperatur des Lichtbogens entstehen, führen zu einer intensiveren Oxidationsreaktion zwischen dem Tropfen und dem geschmolzenen Metall. Diese Oxidationsreaktion führt zu einer instabilen Tröpfchenübertragung und erzeugt mehr Spritzer. Spritzer bleiben an der Oberfläche der Schweißnaht haften und beeinträchtigen die Ebenheit und Glätte der Schweißnaht. Obwohl Spritzer durch die Zugabe von Desoxidationsmitteln (wie Silizium, Mangan usw.) zum Schweißdraht reduziert werden können, ist es schwierig, sie vollständig zu beseitigen. Beim Schweißen einiger Strukturteile, die keine besonders hohen Anforderungen an das Erscheinungsbild stellen, wie z. B. Gebäudestahlkonstruktionen, ist das Erscheinungsbild der Schweißnaht jedoch immer noch akzeptabel.
Unterschiede in der inneren Qualität der Schweißnähte
Neigung zur Porenbildung
Argon-Lichtbogenschweißen:Argon, das beim Argon-Lichtbogenschweißen verwendet wird, ist ein Inertgas, das wirksam verhindern kann, dass beim Schweißen Luft in das Schmelzbad gelangt. Daher ist die Möglichkeit von Poren in Schweißnähten beim Argon-Lichtbogenschweißen relativ gering. Insbesondere beim Schweißen von Nichteisenmetallen (z. B. Aluminium, Magnesium) und hochlegierten Stählen kann der Schutzgasschutz des Argon-Lichtbogenschweißens die Schweißanforderungen gut erfüllen, da diese Materialien empfindlicher gegenüber Poren sind. Beispielsweise kann Argon beim Schweißen von Aluminiumlegierungen verhindern, dass sich schädliche Gase wie Wasserstoff (H₂) im Schmelzbad auflösen, und so die Porenbildung reduzieren.
Schutzgasschweißen:Beim Kohlendioxidgas-Schutzschweißen hat Kohlendioxidgas selbst eine gewisse oxidierende Eigenschaft. Unter der hohen Temperatur des Lichtbogens zersetzt sich Kohlendioxid und es entsteht Kohlenmonoxid (CO). Wenn das Schmelzbad zu schnell erstarrt, kann CO nicht entweichen und es bilden sich Poren in der Schweißnaht. Darüber hinaus kann bei unzureichendem Schutzgasfluss oder Wind in der Schweißumgebung leicht Luft in das Schmelzbad eindringen, was ebenfalls die Wahrscheinlichkeit einer Porenbildung erhöht. Durch die Optimierung der Schweißparameter (z. B. Anpassung der Schweißgeschwindigkeit, des Gasflusses usw.) und entsprechende Windschutzmaßnahmen kann die Gefahr von Poren jedoch bis zu einem gewissen Grad reduziert werden.
Reinheit des Schweißgutes und Verbrennen von Legierungselementen
Argon-Lichtbogenschweißen:Die inerte Natur von Argon erhöht die Reinheit des Schweißguts. Während des Schweißprozesses oxidieren und verbrennen Legierungselemente nicht so leicht und können gut im Schweißgut zurückgehalten werden. Beispielsweise können beim Schweißen von Edelstahl Legierungselemente wie Chrom (Cr) und Nickel (Ni) unter Argonschutz ihren ursprünglichen Gehalt beibehalten und so sicherstellen, dass die Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften der Schweißnaht denen des Grundmaterials ähneln .
Schutzgasschweißen:Aufgrund der oxidierenden Natur des Schutzgases werden Legierungselemente im Schweißgut beim Kohlendioxid-Schutzgasschweißen leicht oxidiert. Beim Schweißen von legiertem Stahl können beispielsweise einige Legierungselemente mit Sauerstoff reagieren, was zu einer Verringerung ihres Gehalts in der Schweißnaht führt und die Leistung der Schweißnaht beeinträchtigt. Durch die Zugabe entsprechender Legierungselemente zum Schweißdraht zur Ergänzung kann dieser Verlust jedoch bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden.
Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften und der Korrosionsbeständigkeit von Schweißnähten
Argon-Lichtbogenschweißen:Aufgrund der hohen Reinheit des Schweißguts und des geringeren Ausbrennens von Legierungselementen sind die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit von Argon-Lichtbogenschweißnähten in der Regel besser. Beim Schweißen von Nichteisenmetallen und legierten Stählen können Festigkeit, Zähigkeit und andere mechanische Eigenschaften der Schweißnaht gut an den Grundwerkstoff angepasst werden. Darüber hinaus kann die Korrosionsbeständigkeit von Argon-Lichtbogenschweißnähten bei Materialien, die Korrosionsbeständigkeit erfordern (z. B. Edelstahl und Aluminiumlegierungen), ein höheres Niveau erreichen und den Anforderungen des Langzeiteinsatzes in rauen Umgebungen gerecht werden.
Schutzgasschweißen:Auch die mechanischen Eigenschaften von Kohlendioxid-Schutzgas-Schweißnähten können bei angemessenen Schweißparametern und der Auswahl des Schweißdrahts ein besseres Niveau erreichen. Aufgrund der Möglichkeit des Ausbrennens von Legierungselementen und eines etwas höheren Sauerstoffgehalts im Schweißgut kann es jedoch in manchen Fällen bei extrem hohen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit etwas unzureichend sein. Beim Schweißen gewöhnlicher Strukturteile aus Kohlenstoffstahl und niedriglegiertem Stahl können die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit jedoch immer noch den Anwendungsanforderungen genügen, solange der Schweißprozess gut kontrolliert wird.
