Сфера применениялазерные сварочные аппаратыстановится все более и более обширным, но требования также становятся все выше и выше.Во время процесса сварки необходимо подавать защитный газ, чтобы обеспечить красивый сварочный эффект продукта.Так как же правильно использовать продувку воздухом в процессе лазерной сварки металла?
При лазерной сварке защитный газ влияет на формирование сварного шва, качество сварного шва, проплавление и ширину шва и т. д. В большинстве случаев продувка защитным газом оказывает благотворное влияние на сварной шов, но при неправильном использовании он также может оказать вредное воздействие.
Положительное влияние защитного газа налазерный сварочный аппарат:
1. Правильная подача защитного газа может эффективно защитить сварочную ванну, уменьшить окисление или даже избежать окисления.
2. Он может эффективно уменьшить разбрызгивание, образующееся в процессе сварки, и играть роль защиты фокусирующего зеркала или защитного зеркала.
3. Это может способствовать равномерному распределению сварочной ванны, когда она затвердевает, чтобы сварной шов был однородным и красивым.
4. Может эффективно уменьшить поры сварки.
Если тип газа, расход газа и метод продувки выбраны правильно, можно получить идеальный эффект.Однако неправильное использование защитного газа также может отрицательно сказаться на сварке.
Неблагоприятные последствия неправильного использования защитного газа при лазерной сварке:
1. Неправильная подача защитного газа может привести к некачественному сварному шву.
2. Выбор неправильного типа газа может привести к трещинам в сварном шве, а также к ухудшению механических свойств сварного шва.
3. Выбор неправильного расхода газа для продувки может привести к более серьезному окислению сварного шва (независимо от того, слишком ли велик или слишком мал расход) или вызвать серьезное возмущение металла сварочной ванны под действием внешних сил, что приведет к сварка разрушается или формируется неравномерно.
4. Выбор неправильного метода продувки газом приведет к тому, что сварной шов не будет иметь или даже не будет иметь защитного эффекта, или окажет негативное влияние на формирование сварного шва.
Тип защитного газа:
Обычно используетсялазерная сваркаЗащитными газами в основном являются N2, Ar, He, и их физико-химические свойства разные, поэтому влияние на сварной шов тоже разное.
Аргон
Энергия ионизации Ar относительно низка, а степень ионизации под действием лазера относительно высока, что не способствует контролю образования плазменных облаков и будет иметь определенное влияние на эффективное использование лазера.Однако активность Ar очень низка, и он трудно химически реагирует с обычными металлами.реакции, а стоимость Ar невелика.Кроме того, плотность Ar велика, что способствует погружению в верхнюю часть сварочной ванны, что может лучше защитить сварочную ванну, поэтому его можно использовать в качестве обычного защитного газа.
Азот N2
Энергия ионизации N2 умеренная, выше, чем у Ar, и ниже, чем у He.Под действием лазера степень ионизации средняя, что может лучше уменьшить образование плазменного облака, тем самым повышая эффективность использования лазера.Азот может вступать в химическую реакцию с алюминиевым сплавом и углеродистой сталью при определенной температуре с образованием нитридов, которые увеличивают хрупкость сварного шва и снижают ударную вязкость, что оказывает более негативное влияние на механические свойства сварного соединения, поэтому не рекомендуется использовать азот.Сварные швы из алюминиевого сплава и углеродистой стали защищены.Нитрид, полученный в результате химической реакции между азотом и нержавеющей сталью, может повысить прочность сварного соединения, что поможет улучшить механические свойства сварного шва, поэтому азот можно использовать в качестве защитного газа при сварке нержавеющей стали.
Гелий He
У него самая высокая энергия ионизации, а степень ионизации очень мала под действием лазера, что позволяет хорошо контролировать образование плазменного облака.Это хороший защитный газ для сварки, но стоимость гелия слишком высока.Как правило, этот газ не используется в продуктах массового производства.Он обычно используется для научных исследований или продуктов с очень высокой добавленной стоимостью.
В настоящее время существует два традиционных метода продувки защитным газом: боковая продувка и коаксиальная продувка.
Рисунок 1: Продувка бокового вала
Рисунок 2: Коаксиальная продувка
Как выбрать два метода продувки является всесторонним рассмотрением.Как правило, рекомендуется использовать метод боковой продувки защитным газом.
Принцип выбора способа продувки защитным газом: для прямолинейных швов лучше использовать параксиальный, а для плоскостных замкнутых графиков коаксиальный.
Прежде всего, необходимо уяснить, что так называемое «окисление» сварного шва — это только общее название.Теоретически это означает, что сварной шов вступает в химическую реакцию с вредными компонентами воздуха, что приводит к ухудшению качества сварного шва.Обычно металл шва находится при определенной температуре.Реагирует химически с кислородом, азотом, водородом и т.д. в воздухе.
Предотвращение «окисления» сварного шва заключается в уменьшении или предотвращении контакта таких вредных компонентов с металлом сварного шва при высоких температурах, причем не только с расплавленным металлом ванны, но и с момента расплавления металла сварного шва до момента затвердевания металла ванны. и его температура падает ниже определенной температуры в течение периода.
Например, сварка титанового сплава может быстро поглощать водород при температуре выше 300 °C, кислород может быстро поглощаться при температуре выше 450 °C, а азот может быстро поглощаться при температуре выше 600 °C, поэтому титан сварной шов сплава затвердевает, а температура снижается до 300 °C. Следующие этапы должны быть эффективно защищены, иначе они будут «окисляться».
Из вышеприведенного описания нетрудно понять, что продуваемый защитный газ не только должен своевременно защищать сварочную ванну, но также должен защищать область, которая только что затвердела и была сварена, поэтому обычно боковая сторона вала показано на рисунке 1.Продуйте защитный газ, потому что диапазон защиты этого метода шире, чем у метода коаксиальной защиты на рисунке 2, особенно область, где сварной шов только что затвердел, имеет лучшую защиту.
Для инженерных приложений не все продукты могут использовать боковую продувку защитным газом.Для некоторых конкретных продуктов может использоваться только коаксиальный защитный газ, который должен быть выполнен из конструкции продукта и формы соединения.Целевой отбор.
Выбор конкретных методов продувки защитным газом:
1. Прямые сварные швы
Как показано на рисунке 3, форма сварного шва изделия представляет собой прямую линию, а форма соединения представляет собой стыковое соединение, соединение внахлестку, соединение с внутренним угловым швом или сварное соединение внахлестку.Лучше продуть защитным газом со стороны вала.
Рисунок 3: Прямые сварные швы
2. Плоские замкнутые графические сварные швы
Как показано на рисунке 4, форма сварного шва изделия представляет собой замкнутую форму, такую как плоский круг, плоский многоугольник и плоская многосегментная линия.Лучше использовать метод коаксиального защитного газа, показанный на рисунке 2.
Рисунок 4: Плоские закрытые графические сварные швы
Выбор защитного газа напрямую влияет на качество, эффективность и себестоимость сварочного производства.Однако из-за разнообразия сварочных материалов выбор сварочного газа также относительно сложен в реальном процессе сварки.Необходимо комплексно рассматривать сварочные материалы, способы сварки и положения сварки.Наряду с требуемым сварочным эффектом, только посредством сварочного испытания можно выбрать более подходящий сварочный газ для достижения лучших результатов сварки.
Время публикации: 08 мая 2023 г.
