Как правильно использовать газ при лазерной сварке

При лазерной сварке защитный газ влияет на форму сварного шва, его качество, глубину и ширину сварного шва. В большинстве случаев продувка защитным газом оказывает положительное влияние на сварной шов, но может иметь и отрицательное воздействие.

1. Правильная подача защитного газа эффективно защитит сварочную ванну и уменьшит или даже предотвратит окисление.

2. Правильная подача защитного газа может эффективно снизить брызги, образующиеся в процессе сварки.

3. Правильная подача защитного газа может способствовать равномерному распространению сварочной ванны во время затвердевания, благодаря чему формирование сварного шва будет равномерным и красивым.

4. Правильная продувка защитного газа может эффективно снизить экранирующий эффект шлейфа паров металла или плазменного облака на лазер и повысить эффективность использования лазера.

5. Правильная продувка защитным газом может эффективно уменьшить пористость сварного шва.

Если тип газа, расход газа и метод впрыска выбраны правильно, можно достичь идеального эффекта.

Однако неправильное использование защитного газа также может отрицательно сказаться на сварке.

Однако неправильное использование защитного газа также может отрицательно сказаться на сварке.

1. Неправильная продувка защитным газом может привести к ухудшению качества сварного шва.

2. Выбор неправильного типа газа может привести к появлению трещин в сварном шве, а также может привести к снижению механических свойств сварного шва.

3. Выбор неправильного газа для продувки. Скорость потока может вызвать более серьезное окисление сварного шва (независимо от того, слишком велика или слишком мала скорость потока), а также может привести к серьезному повреждению металла сварочной ванны внешними силами, что приведет к серьезному повреждению металла сварочной ванны. при разрушении сварного шва или его неравномерном формировании.

4. Выберите неправильный метод впрыска газа. Это приведет к тому, что сварной шов не будет иметь защитного эффекта или даже вообще не будет иметь защитного эффекта, или окажет негативное влияние на форму сварного шва.

5. Подача защитного газа окажет определенное влияние на проплавление сварного шва, особенно при сварке тонких листов, это уменьшит глубину сварки. Глубокое проваривание шва.

Обычно используемые защитные газы для лазерной сварки в основном включают N2, Ar и He. Их физические и химические свойства различны, а значит и влияние на сварные швы также различно.

1. Азот (N2)

Энергия ионизации N2 умеренная, выше, чем у Ar, и ниже, чем у He. Степень ионизации под действием лазера средняя, ​​что позволяет лучше уменьшить образование плазменного облака, тем самым повышая эффективность использования лазера. Азот может химически вступать в химическую реакцию со сплавами алюминия и углеродистой сталью при определенной температуре с образованием нитридов, которые повысит хрупкость сварного шва и уменьшит ударную вязкость, что окажет большее негативное влияние на механические свойства сварного соединения. , поэтому не рекомендуется использовать азот для защиты сварных швов из алюминиевых сплавов и углеродистых сталей.

Нитрид, образующийся в результате химической реакции между азотом и нержавеющей сталью, может повысить прочность сварного соединения и помочь улучшить механические свойства сварного шва. Поэтому азот можно использовать в качестве защитного газа при сварке нержавеющей стали.

2. Аргон

Ar имеет относительно низкую энергию ионизации и высокую степень ионизации под действием лазера, что не способствует контролю образования плазменных облаков и окажет определенное влияние на эффективное использование лазера. Однако активность Ar очень низка, и он трудно вступает в химическую реакцию с обычными металлами. реакция, а стоимость Ar невелика. Кроме того, плотность Ar относительно велика, что способствует его опусканию в верхнюю часть сварочной ванны и может лучше защитить сварочную ванну, поэтому его можно использовать в качестве обычного защитного газа.

3. Гелий

У него самая высокая энергия ионизации, а степень ионизации под действием лазера очень мала. Он вполне может контролировать образование плазменных облаков. Лазер хорошо воздействует на металлы. Публичный аккаунт WeChat: микросварщик, активность He очень низкая и в принципе безвредна. Он химически реагирует с металлом и является хорошим защитным газом для сварки. Однако стоимость гелия слишком высока, и этот газ, как правило, не используется в продуктах массового производства. Его обычно используют для научных исследований или производства продукции с очень высокой добавленной стоимостью.

В настоящее время существует два основных способа продувки защитного газа: один — продувка защитного газа по боковой оси. Другой — коаксиальный защитный газ.

Конкретный выбор между двумя методами продувки зависит от всесторонних соображений. Как правило, рекомендуется использовать метод боковой продувки защитным газом.

Прежде всего необходимо уяснить, что так называемое «окисление» сварного шва – это всего лишь общее название. Теоретически речь идет о химической реакции между сварным швом и вредными компонентами воздуха, приводящей к ухудшению качества сварного шва. Обычно металл сварного шва окисляется при определенной температуре. Химически реагирует с кислородом, азотом, водородом и др. воздуха.

Предотвратить «окисление» сварного шва – значит уменьшить или избежать контакта таких вредных компонентов с металлом шва при высокой температуре, причем не только расплавленного металла ванны, но и всего периода времени с момента наплавки металла шва. плавится до тех пор, пока расплавленный металл ванны не затвердеет и его температура не упадет ниже определенной температуры.

Например, сварка титанового сплава, когда температура выше 300 градусов C может быстро поглощать водород, выше 450 градусов C может быстро поглощать кислород, выше 600 градусов C может быстро поглощать азот, поэтому сварка титанового сплава после затвердевания и температура снижается до уровня ниже При температуре 300 градусов Цельсия на этом этапе необходима эффективная защита, иначе он будет «окислен».

Из приведенного выше описания нетрудно понять, что подаваемый защитный газ не только должен своевременно защитить сварочную ванну, но и защитить только что затвердевший участок, который был сварен. Поэтому обычно применяется боковая продувка защитным газом, показанная на рисунке 1, поскольку защита этого способа шире, чем защита коаксиальной защиты на рисунке 2. В частности, он обеспечивает лучшую защиту области, где сварной шов только что затвердел. .

Продувка сбоку вала. В инженерных целях не во всех продуктах можно использовать защитный газ для продувки сбоку вала. Для некоторых конкретных продуктов можно использовать только коаксиальный защитный газ. Конкретные требования должны определяться исходя из структуры продукта и формы соединения. Целенаправленный отбор.

1. линия сварки

Форма сварного шва изделия линейная, а форма соединения может быть стыковым, нахлесточным, внутренним угловым или нахлесточным сварным соединением. Для этого типа продукта лучше использовать защитный газ с боковой продувкой.

2. Плоский замкнутый шов.

Форма сварного шва изделия представляет собой замкнутую форму, такую ​​как плоская круглая форма, плоская многоугольная форма, плоская многосегментная линейная форма и т. д. Формами соединения могут быть стыковые соединения, соединения внахлест, сварные соединения внахлест и т. д. Это Все типы продуктов используются, как показано на рисунке 2. Метод коаксиального защитного газа лучше.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. — высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработках, производстве и продаже автоматических машин для лазерной наплавки, высокоскоростных машин для лазерной наплавки, машин для лазерной закалки, машин для лазерной сварки и оборудования для лазерной 3D-печати. Наша продукция экономически эффективна и продается внутри страны и за рубежом. Если вы заинтересованы в нашей продукции, свяжитесь с нами по адресу bob@gshenglaser.com.