1. Виды защитного газа
Обычно для лазерной сварки используются защитные газы N2, Ar и He. Их физико-химические свойства различны, поэтому влияние на сварной шов также различно.
1) N2
Энергия ионизации N2 умеренная, выше, чем у AR, и ниже, чем у he. Степень ионизации N2 под действием лазера является общей, что может уменьшить образование плазменного облака и увеличить эффективное использование лазера. Азот может реагировать с алюминиевым сплавом и углеродистой сталью при определенной температуре с образованием нитрида, который улучшает хрупкость сварного шва, снижает ударную вязкость и оказывает большое отрицательное влияние на механические свойства сварного соединения. Поэтому не рекомендуется использовать азот для защиты сварного шва из алюминиевого сплава и углеродистой стали.
Нитрид, образующийся в результате химической реакции между азотом и нержавеющей сталью, может улучшить прочность сварного соединения, что способствует улучшению механических свойств сварного шва, поэтому азот можно использовать в качестве защитного газа при сварке нержавеющей стали.
2) Ar
Энергия ионизации AR относительно мала, а степень ионизации относительно высока под действием лазера, что не способствует контролю образования плазменного облака и будет иметь определенное влияние на эффективное использование лазера. Однако активность AR очень низкая, он плохо реагирует с обычными металлами, а стоимость AR невысока. Кроме того, плотность AR велика, что способствует опусканию над сварочной ванной. Он может лучше защитить сварочную ванну, поэтому его можно использовать в качестве обычного защитного газа.
3) Он
Энергия ионизации у него самая высокая, а степень ионизации очень низкая под действием лазера, который хорошо контролирует образование плазменного облака. Лазер может хорошо воздействовать на металл, а его активность очень низкая, он практически не вступает в реакцию с металлом, поэтому он является хорошим защитным газом. Однако стоимость он слишком высок, поэтому он не используется в продуктах общего массового производства, он обычно используется в научных исследованиях или в продуктах с высокой добавленной стоимостью.
2. режим продувки защитного газа
В настоящее время в основном существует два способа подачи защитного газа: первый - это продувка защитным газом со стороны бокового вала, как показано на Рисунке 1; Другой - коаксиальный защитный газ, как показано на рисунке 2.
Рисунок 1 Сторона вала Сторона продувки защитным газом
Рисунок 2 Коаксиальный защитный газ
Как выбрать два способа обдува - это всестороннее рассмотрение во многих аспектах. Как правило, рекомендуется использовать способ боковой продувки защитным газом.
Принцип выбора продувки в режиме защитного газа
Прежде всего, должно быть ясно, что так называемое&окисление" сварного шва - это просто общее название. Теоретически это относится к химической реакции между сварным швом и вредными компонентами в воздухе, которая приводит к ухудшению качества сварки. Распространенная причина - металл шва реагирует с кислородом, азотом, водородом в воздухе при определенной температуре.
Чтобы предотвратить окисление сварного шва" заключается в уменьшении или предотвращении контакта таких вредных компонентов с металлом сварного шва при высокой температуре, который является не только металлом расплавленной ванны, но также и весь процесс с момента плавления металла шва до момента затвердевания металла шва. и его температура опускается ниже определенной температуры.
Например, когда температура сварки титанового сплава выше 300 ℃, он может быстро поглощать водород, когда температура выше 450 ℃, он может быстро поглощать кислород, а когда температура выше 600 ℃, он может быстро поглощать азот. Таким образом, сварка титанового сплава должна быть эффективно защищена после затвердевания и при температуре ниже 300 ℃, в противном случае она будет окисленной &.
Из приведенного выше описания нетрудно понять, что продуваемый защитный газ не только должен вовремя защищать сварочную ванну, но также должен защищать только что затвердевшую область, которая была сварена. Поэтому обычно используется защитный газ для бокового обдува вала, показанный на рис.1, потому что диапазон защиты этого метода шире, чем у метода коаксиальной защиты на рис.2. сварной шов только что затвердел.
Для инженерных приложений не все продукты могут использовать способ боковой продувки защитным газом со стороны вала. Для некоторых конкретных продуктов можно использовать только коаксиальный защитный газ. Конкретный выбор должен быть сделан на основе структуры продукта и формы соединения.
