При лазерно заваряване защитният газ влияе върху формата на заваръчния шев, качеството на заваръчния шев, дълбочината и ширината на заваръчния шев и в повечето случаи вдухването на защитен газ ще има положителен ефект върху заваръчния шев, но може също имат отрицателен ефект.
Положителни ефекти:
1. Правилното продухване на защитен газ ефективно ще предпази заваръчната вана от окисление;
2. Правилното продухване на защитен газ може ефективно да намали пръските, генерирани по време на процеса на заваряване;
3. Правилното вдухване на защитния газ може да бъде подсказано за заваряване на разтопения басейн, втвърден равномерно, което прави заваръчното формоване равномерно и красиво;
4. Правилното вдухване на защитния газ може ефективно да намали облака от метални пари или плазмения облак върху лазерния екраниращ ефект, да увеличи ефективното използване на лазера;
5. Правилното вдухване на защитния газ може ефективно да намали порьозността на заваръчния шев.
Докато типът газ, скоростта на газовия поток и методът на продухване са правилно избрани, могат да се получат идеални резултати.
Въпреки това, неправилното използване на защитен газ може също да доведе до неблагоприятни ефекти върху заваряването.
Неблагоприятните ефекти са както следва:
1. Неправилното вдухване на защитен газ може да доведе до влошаване на заваръчния шев:
2. Изборът на грешен тип газ може да доведе до пукнатини в заваръчния шев и може също да доведе до намаляване на механичните свойства на заваръчния шев;
3. Изберете грешен газ, вдухващ се в потока, може да доведе до по-сериозно окисление на заваръчния шев (независимо дали потокът е твърде голям или твърде малък), може също да доведе до заваръчен разтопен басейн от метал чрез външна намеса сериозна причина за колапс на заваръчния шев или формоване неравномерно;
4. Изборът на грешен метод за издухване на газ ще доведе до невъзможност за постигане на защитния ефект на заваръчния шев или дори до липса на защитен ефект или отрицателно въздействие върху заваръчното формоване;
5. Вдухването на защитния газ ще има известно въздействие върху дълбочината на заваръчния шев, особено при заваряване на тънка плоча, ще намали дълбочината на заваръчния шев.
Видове защитен газ
Обикновено използваният защитен газ за лазерно заваряване е главно N2, Ar, He, неговите физични и химични свойства са различни и следователно ефектът върху заваръчния шев също е различен.
1. Азот N2
Енергията на йонизация на N2 е умерена, по-висока от Ar, по-ниска от He, степента на йонизация на лазерното действие е обща, може да бъде по-добре да се намали образуването на плазмен облак, като по този начин се увеличи ефективното използване на лазера.
Азотът при определена температура може да бъде химическа реакция с алуминиева сплав, въглеродна стомана, да произвежда нитрид, ще подобри крехкостта на заваръчния шев, намаляване на якостта, механичните свойства на заварените съединения ще имат по-голям неблагоприятен ефект, така че не препоръчвайте използването на азот върху алуминиева сплав и защита от заварени шевове от въглеродна стомана.
Химическата реакция на азот и неръждаема стомана произвежда нитрид, който може да подобри здравината на заваръчния шев, ще допринесе за подобряване на механичните свойства на заваръчния шев, така че можете да използвате азот като защитен газ при заваряване на неръждаема стомана.
2. Аргон Ar
Енергията на йонизация на Ar е относително най-ниската, под действието на степента на лазерна йонизация е висока, не е благоприятна за контролиране на образуването на плазмен облак, ще има известно въздействие върху ефективното използване на лазера, но активността на Ar е много ниско, трудно е да има химическа реакция с обикновения метал и цената на Ar не е висока;
В допълнение, плътността на Ar е голяма, благоприятна за потъване в заваръчната вана над заваръчната вана, може по-добре да защити заваръчната вана, така че може да се използва като конвенционален защитен газ.
3. Хелий He
Той има най-висока йонизационна енергия, йонизацията под действието на лазера е много ниска, може да бъде много добър контрол на образуването на плазмени облаци, лазерът може да играе много добра роля в метала и активността на He е много ниска, основно няма химическа реакция с метала, е много добър газ за защита при заваряване.
Въпреки това, цената на He е твърде висока, като цяло продуктите от тип масово производство няма да използват газа, He обикновено се използва за научни изследвания или продукти с много висока добавена стойност.
Как да изберем двата метода на продухване е цялостно разглеждане на различни аспекти и обикновено се препоръчва използването на странично продухване на защитен газ.
Принципи за избор на метод за продухване със защитен газ
На първо място, трябва да е ясно, че така нареченият заваръчен шев е "окислен" е само общо наименование, теоретично се отнася до заваръчния шев и вредните компоненти във въздуха химическа реакция води до лошо качество на заваръчния шев, обикновено заваръчен метал при определена температура и кислород, азот, водород и други химични реакции във въздуха.
Предотвратяването на "окисляване" на заваръчния шев означава намаляване или избягване на контакта на такива опасни компоненти със заваръчния метал при висока температура, което не е само разтопеният метал, а целият период от време от момента, в който заваръчният метал се стопи до металът на басейна се втвърдява и температурата му се намалява под определена температура.
Пример
Например, заваряването на титанова сплав, когато температурата е над 300 градуса, може бързо да абсорбира водород, 450 градуса може бързо да абсорбира кислород, 600 градуса може бързо да абсорбира азот, така че титановата сплав се заварява при втвърдяване и температурата се понижава до под 300 градуса в този етап трябва да има ефективен защитен ефект, в противен случай ще бъде "окислен".
От горното описание не е трудно да се разбере, вдухването на защитния газ не само трябва да навреме защити заваръчната вана, но също така трябва да е заварена току-що втвърдена зона за защита, така че общата употреба на фигура 1, показана отстрани на аксиалната страна на продухващия защитен газ, поради този начин на защита по отношение на коаксиалната защита на фигура 2 в защитата на по-широк диапазон на защита, особено за току-що втвърдената област на заваръчния шев има по-добра защита.
Странично издухване на страничния вал за инженерни приложения, не всички продукти могат да се използват за начин на защитен газ със странично издухване на страничния вал, за някои специфични продукти може да се използва само коаксиален защитен газ, специфични нужди от структурата на продукта и формата на ставите за целеви избор .
