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激光焊接可以用那么保護(hù)氣,都有什么作用?

發(fā)布時(shí)間:2019-06-29 | 來源:星鴻藝激光焊接運(yùn)營部 | 分享:


農(nóng)激光焊接吹什么保護(hù)氣,怎么吹?該不該吹氣,相信很多人并不是非常的明白。本文就羅列一些激光焊接工藝中保護(hù)氣體是如何的正確使用。在激光焊接過程中,保護(hù)氣體會影響焊縫成型、焊縫質(zhì)量、焊縫熔深及熔寬、氧化、氣孔,極大多數(shù)情況下,吹入保護(hù)氣體會對焊縫產(chǎn)生積極的影響作用,但是也可能會帶來不利的作用。

正確的吹入保護(hù)氣體會有效保護(hù)焊縫熔池減少甚至避免被氧化,減少焊接過程中的飛濺,有效減少焊縫氣孔,可以促使焊縫熔池凝固時(shí)均勻鋪展,使得焊縫成型均勻美觀,對一些特別金屬能減少蒸汽羽或者等離子云對激光的屏蔽作用,增大激光的有效利用率。

沒有正確的吹入保護(hù)氣體,可能會導(dǎo)致焊縫變差,焊縫力學(xué)性能降低,可能導(dǎo)致焊縫熔池金屬被外力干擾嚴(yán)重造成焊縫塌陷,裂紋或者成型不均勻。保護(hù)氣體流量越大,會影響激光能量對焊縫熔深造成一定影響。

氬氣Ar
Ar的電離能相對最低,在激光作用下電離程度較高,不利于控制等離子體云的形成,會對激光的有效利用率產(chǎn)生一定的影響,但是Ar活性非常低,很難與常見金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而且Ar成本不高,除此之外,Ar的密度較大,有利于下沉至焊縫熔池上方,可以更好的保護(hù)焊縫熔池,因此可以作為常規(guī)保護(hù)氣體使用。

氮?dú)釴2
N2的電離能適中,比Ar的高,比He的低,在激光作用下電離程度一般,可以較好的減小等離子體云的形成,從而增大激光的有效利用率。氮在一定溫度下可以與鋁合金、碳鋼發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氮化物,會提高焊縫脆性,韌性降低,對焊縫接頭的力學(xué)性能會產(chǎn)生較大的不利影響,所以不建議使用氮?dú)鈱︿X合金和碳鋼焊縫進(jìn)行保護(hù)。而氮與不銹鋼發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氮化物可以提高焊縫接頭的強(qiáng)度,會有利于焊縫的力學(xué)性能提高,所以在焊接不銹鋼時(shí)可以使用氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體。

氦氣He
He的電離能最高,在激光作用下電離程度很低,可以很好的控制等離子體云的形成,激光可以很好的作用于金屬,而且He活性非常低,基本不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),是很好的焊縫保護(hù)氣體,但是He的成本太高,一般大批量生產(chǎn)型產(chǎn)品不會使用該氣體,He一般用于科學(xué)研究或者附加值非常高的產(chǎn)品。

保護(hù)氣體目前常規(guī)的吹入方式有兩種:旁軸側(cè)吹和同軸吹氣

旁軸側(cè)吹
旁軸側(cè)吹保護(hù)氣
同軸吹保護(hù)氣
同軸吹保護(hù)氣

吹氣方式的選擇,一般情況下建議采用側(cè)吹保護(hù)氣體的方式。

保護(hù)氣體吹入方式選擇原則:首先需要明確的是,所謂的焊縫被“氧化”僅是一種俗稱,理論上是指焊縫與空氣中有害成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致焊縫質(zhì)量變差,常見是焊縫金屬在一定溫度下與空氣中的氧、氮、氫等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。防止焊縫被“氧化”就是減少或者避免這類有害成分與高溫狀態(tài)下的焊縫金屬接觸,這種高溫狀態(tài)不僅僅是熔化的熔池金屬,而是從焊縫金屬被熔化時(shí)一直到熔池金屬凝固并且其溫度降低至一定溫度以下整個(gè)時(shí)間段過程。

根據(jù)焊接工件的選擇

直縫焊接產(chǎn)品的焊縫形狀為直線狀,接頭形式為對接接頭、搭接接頭、陰角角縫接頭或者疊焊接頭均可,此類型的產(chǎn)品均是采用圖1所示的旁軸側(cè)吹保護(hù)氣體方式為佳。

直線焊接
直線焊接
直線焊接
直線焊接

平面封閉圖形焊縫產(chǎn)品的焊縫形狀為平面圓周狀、平面多邊形狀、平面多段線狀等封閉型圖形,接頭形式為對接接頭、搭接接頭、疊焊接頭等均可,此類型產(chǎn)品均是采用圖2所示的同軸保護(hù)氣體方式為佳。

圓形焊接
圓形焊接
多邊形焊接
多邊形焊接
不規(guī)則圖形焊接
不規(guī)則圖形焊接

保護(hù)氣體的選用直接影響到焊接生產(chǎn)的質(zhì)量、效率及成本,但由于焊接材質(zhì)的多樣性,在實(shí)際焊接過程中,焊接氣體的選用也比較復(fù)雜,需要綜合考慮焊接材質(zhì)、焊接方法、焊接位置,以及要求的焊接效果,通過焊接測試才能選擇更適合的焊接氣體,達(dá)到更佳的焊接結(jié)果。

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