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激光焊接中常用的保護氣體類型及其影響2021-06-02

  在激光焊接中,保護氣體會影響焊縫成形、焊接質量、焊縫熔深和焊縫寬度。在大多數情況下,吹保護氣體會對焊縫產生積極的影響,但也可能帶來不利的影響。
激光焊接中常用的保護氣體類型及其影響
保護氣體的積極作用
?  1.正確吹入保護氣體可以有效保護熔池,減少氧化甚至避免氧化;
  2.正確吹入保護氣體,可以有效減少焊接過程中產生的飛濺;
  3.保護氣體的正確吹入可以促進凝固過程中熔池的均勻擴展,使焊縫成形均勻美觀;
  4.正確吹入保護氣體,可以有效降低金屬蒸汽羽流或等離子云對激光的屏蔽作用,提高激光的有效利用率;
  5.正確吹入保護氣體可以有效降低焊縫氣孔。
  只要正確選擇氣體類型、氣體流量和吹氣方式,就能獲得理想的效果。
  但是不正確使用保護氣體也會給焊接帶來不利影響。
保護氣體使用不當的不利影響
  1.保護氣體的不正確吹入可能導致焊縫惡化:
  2.選擇錯誤的氣體類型可能導致焊縫出現裂紋,也可能導致焊縫力學性能下降;
  3.選擇錯誤的吹氣流量可能導致焊縫氧化更嚴重(無論流量過大還是過小),也可能導致熔池金屬受到外力的嚴重干擾,導致焊縫坍塌或成形不均勻;
  4.選擇錯誤的吹氣方式會導致焊縫達不到保護效果甚至基本沒有保護效果或對焊縫成形產生負面影響;
  5.吹保護氣體會對焊縫熔深產生一定的影響,尤其是焊接薄板時,會降低焊縫熔深。
激光焊接中常用的保護氣體類型
  激光焊接常用的保護氣體主要有氮氣、氬氣和氦氣,它們的物理化學性質不同,因此對焊縫的影響也不同。
  1氮氣N2
  N2電離能適中,高于氬,低于氦,在激光作用下電離度平均,可減少等離子云的形成,提高激光的有效利用率。氮氣在一定溫度下可以與鋁合金和碳鋼發生化學反應,生成氮化物,會改善焊縫的脆性,降低韌性,會對焊縫的力學性能產生很大的不利影響。因此,不建議使用氮氣來保護鋁合金和碳鋼的焊縫。
  而氮與不銹鋼發生化學反應產生的氮化物可以提高焊縫的強度,改善焊縫的力學性能,因此在焊接不銹鋼時可以使用氮作為保護氣體。
  2氬氣
  Ar的電離能比較低,在激光的作用下電離程度高,不利于控制等離子云的形成,會對激光的有效利用率產生一定的影響。但是Ar的活性很低,很難與普通金屬反應,而且Ar的成本也不高。另外,Ar的密度較高,有利于下沉到熔池上方,可以更好的保護熔池,因此可以作為常規保護氣體使用。
  3氦氣
  He在激光作用下電離能最高,電離度低,能很好的控制等離子云的形成。激光能很好地作用于金屬。氦氣活性很低,基本不與金屬反應。他是一個很好的焊縫保護氣體。但是何的成本太高,所以不會用于量產產品。一般用于科研或附加值很高的產品。
 

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