Роль захисних газів
Під час лазерного зварювання захисний газ впливає на форму зварного шва, його якість, глибину та ширину шва. У більшості випадків продувка захисним газом позитивно впливає на зварний шов, але може мати і негативний вплив.
Pпозитивний ефект
Правильна продувка захисним газом ефективно захистить зварювальну ванну від окислення і навіть окислення.
Правильна продувка захисним газом може ефективно мінімізувати бризки, що утворюються під час процесу зварювання.
Правильне вдування захисного газу може сприяти рівномірному розподілу затвердіння зварювального розплаву, щоб забезпечити однорідність та естетичність формування зварного шва
Правильне вдування захисного газу може ефективно зменшити ефект екранування шлейфу металевої пари або хмари плазми на лазер, підвищуючи ефективне використання лазера.
Правильна продувка захисним газом може ефективно зменшити пористість зварного шва.
Правильна продувка захисним газом може ефективно зменшити пористість зварного шва. Однак неправильне використання захисного газу також може негативно вплинути на зварювання.
Негативний вплив
Неправильна продувка захисним газом може призвести до погіршення зварного шва.
Вибір неправильного типу газу може призвести до тріщин у зварному шві, а також може призвести до зниження механічних властивостей зварного шва
Вибір неправильної швидкості потоку газу може призвести до більш сильного окислення зварного шва (незалежно від того, чи є швидкість потоку занадто високою або занадто низькою), а також може призвести до серйозних порушень металу шва в зварювальній ванні, що призведе до руйнування або зварний шов нерівної форми.
Неправильний вибір методу продувки газом може призвести до незахищених або практично незахищених зварних швів або погіршити форму зварного шва.
Продування захисним газом матиме певний вплив на глибину шва, особливо при зварюванні тонких пластин, що зменшить глибину шва.
Види захисних газів
Захисними газами для лазерного зварювання зазвичай користуються N2, Ar і He, їхні фізичні та хімічні властивості відрізняються, і тому вплив на зварний шов також різний.
Енергія іонізації N2 помірна, вища, ніж у Ar, і нижча, ніж у He, а ступінь іонізації під дією лазера є загальною, що може краще зменшити утворення плазмової хмари, таким чином підвищуючи ефективне використання лазера. Азот при певній температурі може вступати в хімічну реакцію з алюмінієвим сплавом і вуглецевою сталлю, утворюючи нітрид, що покращить крихкість зварного шва, WeChat публічний номер: зварювальник, зниження міцності, механічні властивості зварних з’єднань матимуть більший негативний вплив, тому не рекомендують використовувати азот для захисту зварних швів алюмінієвого сплаву та вуглецевої сталі!
Хімічна реакція азоту та нержавіючої сталі утворює нітрид, що може підвищити міцність зварного з’єднання, що сприятиме механічним властивостям зварного шва, тому під час зварювання нержавіючої сталі можна використовувати азот як захисний газ
Енергія іонізації Ar відносно найнижча, ступінь іонізації під дією лазера високий, не сприяє контролю утворення плазмової хмари, матиме певний вплив на ефективне використання лазера, але активність Ar дуже низький, важко мати хімічну реакцію зі звичайним металом, а вартість Ar невисока, крім того, що щільність Ar велика, сприяє опусканню до зварного шва над зварювальним розплавом, може бути кращий захист ванни зварювального розплаву, тому його можна використовувати як звичайний захисний газ.
Він має найвищу енергію іонізації, ступінь іонізації дуже низька під дією лазера, може дуже добре контролювати утворення плазмової хмари, лазер може дуже добре впливати на метал, публічний номер WeChat: мікро- зварювальника, і активність He дуже низька, в основному не вступає в хімічну реакцію з металом, це дуже хороший захисний газ для зварювання, але вартість He занадто висока, загальне масове виробництво продукції не буде використовуватися в газ, Він зазвичай використовується для наукових досліджень або продуктів з дуже високою доданою вартістю.
Спосіб продування захисним газом
В даний час існує два основних типи методів продування захисним газом: один - це продування захисного газу збоку по осі, а інший - коаксіальний захисний газ.
Вибір між двома типами продування є предметом комплексного розгляду, і в цілому рекомендується використовувати бічний обдування захисними газами.
Принцип вибору способу продування захисним газом
Перш за все, має бути зрозуміло, що так званий зварний шов "окислюється" - це лише загальна назва, теорія полягає в тому, що зварний шов і шкідливі компоненти в хімічній реакції повітря призводять до погіршення якості зварного шва, зазвичай зварювальний метал за певної температури та кисню, азоту, водню тощо в повітрі для проведення хімічної реакції.
Щоб запобігти «окисленню» зварного шва, необхідно зменшити або уникнути контакту таких шкідливих компонентів із металом шва у високотемпературному стані, цей високотемпературний стан є не просто розплавленим металом, а металом шва. плавиться до тих пір, поки розплавлений метал не затвердіє, а його температура не знизиться до певної температури нижче за весь період часу!
приклад
Наприклад, при зварюванні титанового сплаву, коли температура вище 300 градусів може швидко поглинати водень, вище 450 градусів може швидко поглинати кисень, а вище 600 градусів може швидко поглинати азот, тому зварювання титанового сплаву під час затвердіння знижується до температури. 300 градусів нижче етапу необхідності для ефективного захисного ефекту, інакше він буде "окислений".
Наведений вище опис неважко зрозуміти, вдування захисного газу потребує не лише своєчасного захисту зварювальної ванни, але також має бути звареною лише затверділою ділянкою для захисту, тому загальне використання рисунка 1, показаного збоку від осьовий бік видувного захисного газу, через цей спосіб захисту відносно коаксіального захисту на малюнку 2 у захисті ширшого діапазону захисту, особливо для зварного шва, щойно затверділа зона має кращий захист.
Обхідна бічна продування для інженерних застосувань, не всі продукти можна використовувати як обхідна бічна продування захисним газом, для деяких конкретних продуктів можна використовувати лише коаксіальний захисний газ, особливі потреби в структурі продукту та формі з’єднань для створення цілеспрямований вибір!
Вибір конкретного способу продувки захисним газом
Пряме зварювання
Форма зварювального шва є прямою, а з’єднання можуть бути стиковими, нахлестковими, кутовими з’єднаннями або багатошаровими з’єднаннями, і для цього типу виробу краще використовувати захисний газ із боковим продуванням бокового валу.
Плоский замкнутий графічний зварний шов
Форма зварного шва виробу - плоска окружність, плоска багатокутна форма, плоска багатосегментна лінія та інші замкнуті фігури, форма з'єднань для стикових з'єднань, з'єднань внахлест, з'єднань внахлест, штабельних зварних з'єднань та ін. , і цей тип продукту є використанням коаксіального методу захисного газу.
Вибір захисного газу безпосередньо впливає на якість, ефективність і вартість зварювального виробництва, але через різноманітність зварювальних матеріалів у реальному зварювальному процесі вибір зварювального газу також є складнішим, потрібно враховувати зварювальний матеріал, метод зварювання, положення зварювання, а також вимоги до ефекту зварювання, через випробування зварювання, щоб вибрати більш відповідний зварювальний газ, щоб досягти кращих результатів зварювання!
