سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص مانند هلیوم وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 09033158778
هلیوم (Helium)، دومین عنصر سبک و فراوان در جهان هستی پس از هیدروژن، گازی بیرنگ، بیبو، بیمزه، غیرسمی و بیاثر (نجیب) است. این ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی منحصربهفرد، هلیوم را به یکی از ارزشمندترین گازها در صنایع مدرن تبدیل کرده است. در میان طیف گستردهای از کاربردهای هلیوم، نقش آن به عنوان یک گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری از اهمیت ویژهای برخوردار است. به طور خاص، در دو روش رایج جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ (Gas Tungsten Arc Welding – GTAW یا TIG) و جوشکاری قوس الکتریکی با فلز گازی (Gas Metal Arc Welding – GMAW یا MIG/MAG)، Helium به عنوان یک گاز محافظ ایدهآل شناخته میشود.
توانایی هلیوم در ایجاد یک محیط محافظ پایدار و غیرواکنشی در اطراف حوضچه مذاب جوش، انتقال حرارت فوقالعاده بالا، و جلوگیری موثر از آلودگی ناشی از اتمسفر، آن را به گزینهای حیاتی برای دستیابی به جوشهای با کیفیت، استحکام بالا و ظاهر مطلوب تبدیل کرده است. این مزایا به ویژه در جوشکاری فلزات خاص، آلیاژهای حساس، و قطعات با ضخامتهای متفاوت، برجستگی بیشتری پیدا میکنند. این مقاله به طور جامع به بررسی دلایل اهمیت هلیوم در جوشکاری، تشریح مزایای کلیدی استفاده از آن، ارائه راهنماییهای عملی برای خرید Helium با قیمت مناسب و صرفهجویی در هزینهها، و همچنین معرفی کاربردهای متنوع این گاز در صنایع مختلف میپردازد.
اهمیت هلیوم در جوشکاری
در هر فرآیند جوشکاری، حفاظت از حوضچه مذاب در برابر عناصر موجود در اتمسفر، امری حیاتی است. اکسیژن، نیتروژن و رطوبت موجود در هوا میتوانند با فلز مذاب واکنش داده و منجر به تشکیل اکسیدها، نیتریدها و هیدریدها شوند. این ترکیبات ناخواسته، خواص مکانیکی جوش را به شدت کاهش داده، باعث تردی، کاهش استحکام، افزایش شکنندگی، و ایجاد حفرههای ریز (Porosity) در منطقه جوش میشوند. وظیفه گاز محافظ، جابجا کردن هوا از اطراف منطقه قوس و حوضچه مذاب و ایجاد یک پوشش ایمن و خنثی است. هلیوم در این میان، با دارا بودن ویژگیهای برجستهای که در ادامه ذکر میشود، خود را به عنوان یک گاز محافظ برتر در بسیاری از کاربردها مطرح میسازد:
خنثی بودن کامل (Complete Inertness): هلیوم یک گاز نجیب واقعی است و به هیچ عنوان با فلزات مذاب یا جامد در دماهای جوشکاری واکنش نمیدهد. این خنثی بودن مطلق، آن را به گزینهای ایدهآل برای جوشکاری فلزاتی که به شدت واکنشپذیر هستند، تبدیل میکند. فلزاتی مانند آلومینیوم (Aluminum) و آلیاژهای آن، منیزیم (Magnesium) و آلیاژهای آن، مس (Copper) و آلیاژهای آن (مانند برنز و برنج)، تیتانیوم (Titanium)، زیرکونیوم (Zirconium) و فولادهای زنگنزن (Stainless Steel) که حساسیت بالایی به اکسیداسیون و جذب عناصر مضر دارند، به طور چشمگیری از خواص محافظتی Helium بهرهمند میشوند. در مقابل، گازهایی مانند دیاکسید کربن (CO2) یا اکسیژن (O2) به هیچ وجه نباید در جوشکاری این فلزات استفاده شوند.
انتقال حرارت بالا (High Thermal Conductivity): یکی از مهمترین و متمایزترین ویژگیهای هلیوم، هدایت حرارتی بسیار بالای آن است. هدایت حرارتی هلیوم تقریباً ۷ برابر آرگون (Argon)، که رایجترین گاز محافظ در جوشکاری است، میباشد. این بدان معناست که Helium قادر است گرمای بیشتری را از الکترود به سمت حوضچه مذاب منتقل کند. این انتقال حرارت بالاتر منجر به چندین مزیت کلیدی در فرآیند جوشکاری میشود:
نفوذ عمیقتر جوش (Deeper Penetration): گرمای بیشتر منجر به ذوب شدن بهتر فلز پایه و ایجاد یک حوضچه مذاب بزرگتر و عمیقتر میشود. این امر برای اتصال قطعات با ضخامتهای بیشتر و دستیابی به استحکام اتصال قویتر، بسیار اهمیت دارد.
سرعت جوشکاری بالاتر (Higher Welding Speed): با نفوذ عمیقتر و گرمای بیشتر، میتوان سرعت حرکت مشعل جوشکاری را افزایش داد، که این به نوبه خود منجر به افزایش بهرهوری و کاهش زمان لازم برای اتمام کار میشود.
کاهش اعوجاج (Reduced Distortion): با اینکه هلیوم گرما را بیشتر منتقل میکند، اما به دلیل انتقال سریعتر گرما به قطعه کار و همچنین خنثی بودن، تمرکز حرارت در یک نقطه کمتر شده و امکان کنترل بهتر توزیع حرارت فراهم میگردد. این موضوع میتواند به کاهش تغییر شکل و تاب برداشتن قطعات در حین و پس از جوشکاری کمک کند، به خصوص در جوشکاری فلزات نازک یا آلیاژهایی که حساسیت حرارتی بالایی دارند.
کاهش پاشش (Reduced Spatter): در فرآیندهایی مانند جوشکاری MIG/MAG، انتخاب گاز محافظ تأثیر زیادی بر میزان پاشش مذاب دارد. استفاده از Helium ، به ویژه در مخلوط با گازهای دیگر، میتواند به پایداری بهتر قوس و کاهش پاشش مذاب کمک کند. این امر منجر به تمیزتر شدن منطقه جوش، کاهش زمان لازم برای تمیزکاری پس از جوشکاری (مانند برس زدن یا سنگ زدن)، و در نتیجه، صرفهجویی در هزینه و زمان میشود.
پایدارسازی قوس (Arc Stabilization): هلیوم نقش مهمی در پایدارسازی قوس الکتریکی ایفا میکند، به ویژه در جریانهای بالا. یک قوس پایدار، توزیع یکنواخت حرارت را تضمین کرده و از ناپایداری قوس، که میتواند منجر به کیفیت پایین جوش، نفوذ نامنظم و افزایش پاشش شود، جلوگیری میکند. این پایداری به خصوص در جوشکاری TIG با الکترود تنگستن، که حفظ طول قوس ثابت بسیار مهم است، حائز اهمیت است.
مزایای استفاده از هلیوم در جوشکاری
ترکیب ویژگیهای منحصر به فرد Helium ، آن را به یک انتخاب ایدهآل برای دستیابی به اهداف کیفی و اقتصادی در عملیات جوشکاری تبدیل میکند:
افزایش قابل توجه سرعت جوشکاری: به دلیل هدایت حرارتی بالای هلیوم، انتقال گرما به حوضچه مذاب به طور چشمگیری افزایش مییابد. این امکان را فراهم میآورد تا فرآیند جوشکاری با سرعت بالاتری انجام شود، بدون آنکه کیفیت یا نفوذ جوش فدا شود. این مزیت به ویژه در خطوط تولید انبوه و پروژههای بزرگ که زمان عامل مهمی است، بسیار حائز اهمیت است.
افزایش عمق نفوذ جوش و استحکام اتصال: گرمای بیشتر منتقل شده توسط Helium ، منجر به ذوب شدن بهتر فلز پایه و ایجاد یک حوضچه مذاب عمیقتر میشود. این امر به معنای یکپارچگی بیشتر بین فلز پرکننده و فلز پایه، و در نتیجه، ایجاد اتصالات جوشی با استحکام مکانیکی بالاتر است. این ویژگی به خصوص در جوشکاری مقاطع ضخیم که نیاز به نفوذ کافی دارند، بسیار مفید است.
کاهش مصرف مواد پرکننده: نفوذ عمیقتر جوش که توسط هلیوم تسهیل میشود، میتواند نیاز به انجام چندین پاس جوشکاری (Multi-pass welding) را کاهش دهد. در بسیاری از موارد، یک پاس جوشکاری با استفاده از هلیوم میتواند به جای دو یا سه پاس با گاز محافظ دیگر، به نتیجه مطلوب دست یابد. این امر مستقیماً منجر به کاهش مصرف سیم جوش یا الکترود و صرفهجویی در هزینههای مواد مصرفی میشود.
کاهش اعوجاج و تغییر شکل قطعه کار: با وجود انتقال حرارت بالا، هلیوم به توزیع سریعتر و یکنواختتر گرما کمک میکند. این امر باعث میشود که قطعه کار کمتر در معرض تنشهای حرارتی باقی بماند و از تاب برداشتن، خم شدن یا تغییر شکل ناخواسته قطعات، به خصوص قطعات ظریف و نازک، جلوگیری شود. این کاهش اعوجاج، نیاز به عملیات اصلاحی پس از جوشکاری را نیز به حداقل میرساند.
کاهش بروز حفرات (Porosity) و آلودگیهای جوش: محیط محافظ قوی و پایدار ناشی از هلیوم، احتمال ورود عناصر مضر اتمسفر مانند اکسیژن و نیتروژن به درون حوضچه مذاب را به حداقل میرساند. این امر به طور قابل توجهی از تشکیل حفرات ریز و سطحی در جوش جلوگیری کرده و به حفظ خلوص و کیفیت متالورژیکی منطقه جوش کمک میکند.
نکاتی برای خرید هلیوم جوشکاری با قیمت مناسب
هلیوم به طور کلی گرانتر از آرگون است، زیرا استخراج و خالصسازی آن پیچیدهتر است و منابع طبیعی آن نیز محدودتر هستند. بنابراین، خرید هوشمندانه و برنامهریزی شده برای هلیوم جوشکاری، امری ضروری برای کنترل هزینهها و افزایش صرفه اقتصادی است:

معرفی شرکتهای تامینکننده معتبر
یکی از تولیدکنندگان معتبر گاز هلیوم در ایران، شرکت سپهر گاز کاویان است که با بهرهگیری از تجهیزات پیشرفته، امکان تولید و شارژ هلیوم با خلوص بالا را دارد. این شرکت:
- تولیدکننده گاز محافظ هلیوم با خلوص تا 99.999%
- عرضه سیلندر در حجمهای مختلف (10، 40، 50 لیتری)
- دارای گواهینامه ISO 17025 برای آنالیز گاز
- ارائه خدمات شارژ مجدد و کالیبراسیون تجهیزات جوشکاری
- دفتر فروش: تهران، شهرستان قدس، شهرک ابریشم، ساختمان یاس، واحد ۳
- کارخانه: استان البرز، شهرستان نظرآباد، شهرک صنعتی سپهر، پلاک ۱۱
- تلفن: ۰۲۱-۴۶۸۳۵۹۸۰ و ۰۲۱-۴۶۸۳۷۰۷۲
- وبسایت: www.kaviangas.com
کاربردهای هلیوم در صنعت
دامنه کاربردهای Helium بسیار گستردهتر از صنعت جوشکاری است و این نشاندهنده اهمیت حیاتی آن در فناوریهای مدرن است. برخی از مهمترین کاربردهای هلیوم عبارتند از:
پزشکی:
دستگاههای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI): Helium مایع برای خنکسازی آهنرباهای ابررسانا در دستگاههای MRI استفاده میشود. این ابررساناها برای تولید میدانهای مغناطیسی قوی و پایدار لازم برای این تکنیک تشخیصی، نیازمند دمای بسیار پایین (نزدیک به صفر مطلق) هستند که توسط هلیوم مایع تأمین میشود.
دستگاههای تنفسی: مخلوط هلیوم با اکسیژن (Heliox) به دلیل چگالی پایینتر از هوا، تنفس را تسهیل میکند و در درمان بیماریهای تنفسی مانند آسم یا انسداد مزمن ریه (COPD) و همچنین در غواصی عمیق کاربرد دارد.
علمی و تحقیقاتی:
کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography – GC): هلیوم به عنوان گاز حامل در دستگاههای کروماتوگرافی گازی استفاده میشود. این روش برای جداسازی و شناسایی ترکیبات شیمیایی در نمونهها کاربرد فراوانی در شیمی، داروسازی و محیط زیست دارد.
اسپکتروسکوپی (Spectroscopy): در برخی از تکنیکهای اسپکتروسکوپی، Helium به عنوان محیط خنثی یا برای ایجاد قوس استفاده میشود.
تحقیقات دماهای پایین (Cryogenics): هلیوم مایع، مادهای ضروری برای تحقیقات در دماهای بسیار پایین است که در فیزیک، علوم مواد و مهندسی هستهای کاربرد دارد.
نشتیابی (Leak Detection): به دلیل اندازه بسیار کوچک مولکولهای هلیوم و نفوذپذیری بالای آن، این گاز برای شناسایی نشتیهای بسیار ریز در سیستمهای وکیوم، ظروف تحت فشار، مبدلهای حرارتی و خطوط لوله استفاده میشود. با تزریق هلیوم به داخل سیستم و استفاده از آشکارساز مخصوص، میتوان محل دقیق نشتی را پیدا کرد.
فناوری و صنعت:
بادکنکها و بالنهای تفریحی و هواشناسی: Helium به دلیل سبکی و غیرقابل اشتعال بودن، جایگزینی ایمن برای هیدروژن در بادکنکها و بالنهای هوای گرم است.
سیستمهای خنککننده: علاوه بر MRI، هلیوم در برخی سیستمهای خنککننده تخصصی مورد استفاده قرار میگیرد.
تولید فیبر نوری: در فرآیند تولید فیبر نوری، هلیوم برای ایجاد محیط محافظ و کنترل دما استفاده میشود.


بدون دیدگاه