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解析激光焊接中的保护气体

上传时间:2022年05月17日 浏览:556

  激光焊接保护气体的作用

  (1)保护气体可以保护激光头镜片免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射。

  (2)金属蒸气吸收激光束电离成等离子云。如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上被等离子体消耗。保护气体可以驱散金属蒸汽羽或者等离子云,减小对激光的屏蔽作用,增大激光的有效利用率。

  (3)保护气体可以保护熔池,当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护,但对大多数应用场合则常使用氦气、氩气、氮气等气体作保护,使工件在焊接过程中免受氧化。

  激光焊接常用保护气体

  (1)氦气:电离能高,在激光作用下电离程度较低,可以很好地控制等离子体云的形成,且活性低,基本不与金属发生化学反应,是非常理想的保护气体。但是氦气的成本太高,一般用于科学研究。

  (2)氩气:电离能相对低,在激光作用下电离程度较高,不利于控制等离子体云的形成,会对激光的有效利用率产生一定的影响;但其活性低,很难与常见金属发生化学反应,且成本不高,因此可以作为常规保护气体使用。。

  (3)氮气:电离能适中,比氩气高、比氦气低。氮在一定温度下可以与铝合金、碳钢发生化学反应,产生氮化物,会提高焊缝脆性,韧性降低,对焊缝接头的力学性能会产生较大的不利影响,所以不建议使用氮气对铝合金和碳钢焊缝进行保护。而氮与不锈钢发生化学反应产生的氮化物可以提高焊缝接头的强度,会有利于焊缝的力学性能提高,所以在焊接不锈钢时可以使用氮气作为保护气体。

  保护气体吹入方式

  保护气体的吹入方式目前主要有两种:

  (1)是旁轴侧吹保护

  (2)是同轴保护

  吹入的保护气体不仅仅需要适时对焊缝熔池进行保护,还需要对已经焊接过的刚刚凝固的区域进行保护,所以一般均采用旁轴侧吹保护,因为这种方式的保护方式相对于同轴保护方式的保护范围更广泛,尤其是对焊缝刚刚凝固的区域有较好的保护。

  旁轴侧吹对于工程应用来说,不是所有的产品都能够采用旁轴侧吹保护的方式,对于某些具体的产品,只能采用同轴保护,具体需要从产品结构以及接头形式进行有针对性的选择。

  对于焊缝形状为直线的,接头形式为对接接头、搭接接头、角缝接头或者叠焊接头均可,此类型的产品采用旁轴侧吹保护方式为佳。

  对于产品的焊缝形状为圆周、多边形的,接头形式为对接接头、搭接接头、叠焊接头等均可,此类型产品均采用同轴保护方式为佳。

  以上就是激光焊接保护气作用与保护方式。在实际使用过程中,要根据实际情况来选择。

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