A lézeres hegesztésnél a védőgáz befolyásolja a varrat alakját, a varrat minőségét, a varrat mélységét és szélességét, és a legtöbb esetben a védőgáz befújása pozitív hatással van a varratra, de előfordulhat negatív hatással is vannak.
Pozitív hatások:
1. A védőgáz megfelelő fúvatása hatékonyan védi a hegesztőmedencét az oxidációtól;
2. A védőgáz megfelelő fúvatása hatékonyan csökkentheti a hegesztési folyamat során keletkező fröcskölést;
3. A megfelelő befúvás a védőgázba ösztönözheti az olvadt medence megszilárdult egyenletes eloszlását, így a hegesztési varrat egységes és szép;
4. A védőgázba történő megfelelő fújás hatékonyan csökkentheti a fémgőz- vagy plazmafelhőt a lézer árnyékoló hatásán, növelve a lézer hatékony kihasználását;
5. A megfelelő befúvás a védőgázba hatékonyan csökkentheti a hegesztési varrat porozitását.
Mindaddig ideális eredmények érhetők el, amíg a gáz típusát, a gázáramlási sebességet és a fúvási módot helyesen választják meg.
A védőgáz nem megfelelő használata azonban káros hatásokat is okozhat a hegesztésben.
A kedvezőtlen hatások a következők:
1. A védőgáz nem megfelelő befúvatása a hegesztési varrat károsodásához vezethet:
2. A nem megfelelő gáztípus kiválasztása a hegesztési varrat repedéséhez vezethet, és a varrat mechanikai tulajdonságainak csökkenéséhez is vezethet;
3. A nem megfelelő gáz megválasztása az áramlásba a hegesztési varrat súlyosabb oxidációjához vezethet (akár túl nagy, akár túl kicsi az áramlás), külső beavatkozás hatására a hegesztési fémolvadék kialakulásához is vezethet. egyenetlen formázás;
4. Válassza ki a rossz gázfúvás módszert, ami ahhoz vezet, hogy a hegesztés nem tudja elérni a védőhatást, vagy alapvetően nincs védőhatása vagy negatív hatása a hegesztési formára;
5. A védőgázba fújás bizonyos hatással lesz a hegesztési mélységre, különösen vékonylemez hegesztés esetén, csökkenti a hegesztési mélységet.
A védőgázok fajtái
A leggyakrabban használt lézerhegesztő védőgáz elsősorban N2, Ar, He, fizikai és kémiai tulajdonságai eltérőek, ezért a hegesztésre gyakorolt hatás is eltérő.
1. Nitrogén N2
N2 ionizációs energia mérsékelt, magasabb, mint Ar, alacsonyabb, mint a He, a lézeres akcióban az ionizáció mértéke általános, jobban csökkentheti a plazmafelhő képződését, így növelve a lézer hatékony kihasználását.
A nitrogén bizonyos hőmérsékleten kémiai reakcióba léphet alumíniumötvözettel, szénacéllal, nitrit termelhet, javítja a hegesztési varrat ridegségét, csökkenti a szívósságot, a hegesztett kötések mechanikai tulajdonságai nagyobb káros hatással lesznek, ezért nem javasoljuk a nitrogén használatát alumínium ötvözet és szénacél hegesztésvédelem.
A nitrogén és a rozsdamentes acél kémiai reakciója nitrideket termel, amelyek javíthatják a hegesztési kötés szilárdságát, elősegítik a varrat mechanikai tulajdonságainak javítását, így a nitrogént védőgázként használhatja rozsdamentes acél hegesztésekor.
2. Argon Ar
Az Ar ionizációs energiája viszonylag a legalacsonyabb, a lézer hatására az ionizációs fok magas, nem segíti a plazmafelhő kialakulásának szabályozását, bizonyos hatással lesz a lézer hatékony felhasználására, de az Ar aktivitás nagyon magas alacsony, nehéz kémiai reakcióba lépni a közönséges fémmel, és az Ar költsége nem magas;
Ezenkívül az Ar sűrűsége nagy, elősegíti a hegesztőmedence feletti lesüllyedést, jobban védi a hegesztőmedencét, így hagyományos védőgázként használható.
3. Hélium He
A legnagyobb ionizációs energiájú He, a lézer hatására nagyon alacsony az ionizáció, nagyon jól szabályozhatja a plazmafelhők képződését, a lézer nagyon jó szerepet tölthet be a fémben, és a He aktivitás nagyon alacsony, alapvetően nem nem lép kémiai reakcióba a fémmel, nagyon jó hegesztésvédő gáz.
Azonban az Ő költsége túl magas, általában a tömeggyártás típusú termékek nem használják a gázt, általában tudományos kutatásra vagy nagyon magas hozzáadott értékű termékekre használják.
A két fúvási mód kiválasztása több szempont átfogó mérlegelése, és általában a védőgáz oldalfúvás alkalmazása javasolt.
Védőgázfúvás módszer kiválasztásának alapelvei
Mindenekelőtt tisztázni kell, hogy az úgynevezett "oxidált" varrat csak elterjedt név, elméletileg a hegesztésre utal, és a levegő kémiai reakciójában lévő káros összetevők a varrat rossz minőségéhez vezetnek, általában a hegesztési fém egy bizonyos hőmérséklet, valamint a levegő oxigén-, nitrogén-, hidrogén- és egyéb kémiai reakciói.
A hegesztési varrat "oxidációjának" megakadályozása azt jelenti, hogy csökkentjük vagy elkerüljük az ilyen veszélyes komponensek érintkezését a hegesztési fémmel magas hőmérsékleten, amely nem csak az olvadt medencefém, hanem a teljes időtartam a hegesztési varrat megolvadásától kezdődően. a medencefém megszilárdul, és hőmérséklete egy bizonyos hőmérséklet alá csökken.
Példa
Például a titánötvözet hegesztése, amikor a hőmérséklet 300 fok feletti, gyorsan felszívja a hidrogént, 450 fokon gyorsan felszívja az oxigént, a 600 fokon pedig gyorsan felszívja a nitrogént, így a titánötvözet hegesztése a megszilárdulásban, és a hőmérséklet 300 fok alá csökken. ebben a szakaszban hatékony védőhatást kell elérni, különben "oxidálódik".
A fenti leírásból nem nehéz megérteni, a védőgázba fújva nem csak a hegesztőmedence időben történő védelmére van szükség, hanem a védelemhez csak megszilárdult területet is kell hegeszteni, így az oldalsó 1. ábra általános felhasználása. A fúvógáz axiális oldalának védőgázának e védelmi módjának köszönhetően a 2. ábrán látható koaxiális védelemhez képest szélesebb körű védelmet biztosít, különösen a hegesztésnél az éppen megszilárdult terület jobb védelmet nyújt.
Oldaltengely oldali fúvás mérnöki alkalmazásokhoz, nem minden termék használható oldaltengely oldali fúvó védőgáz útra, egyes konkrét termékekhez csak koaxiális védőgáz használható, egyedi igények a termék szerkezetéből és a kötések formájából a célzott kiválasztáshoz .
