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激光焊接選擇用什么保護氣體
時間：2021-08-31 16:54 閱讀：5501 次
激光焊接機廠家在激光焊接中，保護氣體會影響焊縫成型、焊縫質(zhì)量、焊縫熔深及熔寬，極大多數(shù)情況下，吹入保護氣體會對焊縫產(chǎn)生積極的影響作用。激光焊接選擇用什么保護氣體呢？
首先，了解激光焊接機保護氣的作用：
1.保護工件在焊接過程中被氧化，激光焊接機使用保護氣體時，要先設(shè)定保護氣體，再出激光，可防止激光焊接機在連續(xù)加工過程中，脈沖激光出現(xiàn)氧化現(xiàn)象。
2.保護聚焦透鏡免受金屬蒸氣污染和液體熔滴的濺射，特別是高功率焊接，由于噴出物十分有力，因此保護透鏡十分有必要。
3.保護氣體可驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子屏蔽。金屬蒸氣吸收激光束電離成等離子云，金屬蒸氣周圍的保護氣體也會因受熱而電離，通過增加電子與離子和中性原子三體碰撞來增加電子的復(fù)合速率，以降低等離子體中的電子密度。氦氣效果最好。
激光焊接選擇用什么保護氣體？常用的激光焊接保護氣體主要有N2、Ar、He，其物化性質(zhì)各有差異，也因此對焊縫的作用效果也各不相同。
1.氮氣N2
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，所以不建議使用氮氣對鋁合金和碳鋼焊縫進行保護。
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度，會有利于焊縫的力學(xué)性能提高，所以在焊接不銹鋼時可以使用氮氣作為保護氣體。
2.氬氣Ar
Ar的電離能相對低，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，可以更好的保護焊縫熔池，因此可以作為常規(guī)保護氣體使用。
3.氦氣He
He的電離能高，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。
保護氣體的吹入方式
保護氣體的吹入方式目前主要有兩種：一種是旁軸側(cè)吹保護氣體，另一種是同軸保護氣體。
以上就是激光焊接機使用保護氣種類及作用。在實際使用過程中，要根據(jù)實際情況選擇保護氣體，一般采用氬氣。
1.保護工件在焊接過程中被氧化，激光焊接機使用保護氣體時，要先設(shè)定保護氣體，再出激光，可防止激光焊接機在連續(xù)加工過程中，脈沖激光出現(xiàn)氧化現(xiàn)象。
2.保護聚焦透鏡免受金屬蒸氣污染和液體熔滴的濺射，特別是高功率焊接，由于噴出物十分有力，因此保護透鏡十分有必要。
3.保護氣體可驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子屏蔽。金屬蒸氣吸收激光束電離成等離子云，金屬蒸氣周圍的保護氣體也會因受熱而電離，通過增加電子與離子和中性原子三體碰撞來增加電子的復(fù)合速率，以降低等離子體中的電子密度。氦氣效果最好。
1.氮氣N2
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，所以不建議使用氮氣對鋁合金和碳鋼焊縫進行保護。
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度，會有利于焊縫的力學(xué)性能提高，所以在焊接不銹鋼時可以使用氮氣作為保護氣體。
2.氬氣Ar
Ar的電離能相對低，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，可以更好的保護焊縫熔池，因此可以作為常規(guī)保護氣體使用。
3.氦氣He
He的電離能高，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。
保護氣體的吹入方式目前主要有兩種：一種是旁軸側(cè)吹保護氣體，另一種是同軸保護氣體。
以上就是激光焊接機使用保護氣種類及作用。在實際使用過程中，要根據(jù)實際情況選擇保護氣體，一般采用氬氣。
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