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在三維激光焊接中,保護(hù)氣體會(huì)對(duì)焊縫成型、焊縫質(zhì)量、焊縫的熔寬和熔深產(chǎn)生影響。在焊接設(shè)備工作時(shí),保護(hù)氣體都會(huì)對(duì)焊縫提供有利的條件。如果操作不當(dāng),也會(huì)帶來不利的作用,下面會(huì)依次進(jìn)行介紹。
一、保護(hù)氣體對(duì)焊接機(jī)的有利因素
1. 保護(hù)氣體的正常吹入會(huì)有效減少焊縫熔池氧化,甚至避免被氧化。
2. 保護(hù)氣體的正常吹入可以減小焊接過程中的飛濺,并起到保護(hù)聚焦鏡或者保護(hù)鏡的作用。
3. 保護(hù)氣體的正常吹入使得焊縫熔池凝固時(shí)均勻鋪展,焊縫外觀美觀。
4. 保護(hù)氣體的正常吹入可以有效減小金屬蒸汽或者等離子會(huì)對(duì)激光的屏蔽作用。讓工件表面的熱能輸入增大,可增大激光的有效利用率。
5. 保護(hù)氣體的正常吹入可以有效減少焊縫氣孔。
如果氣體類型、氣體流量以及吹入方式正確,即可獲得理想的效果。但是使用方式不正確,也會(huì)給焊接帶來不好的效果。
二、保護(hù)氣體對(duì)激光焊接的不利影響
1. 保護(hù)氣體吹入的方式不正確可能會(huì)導(dǎo)致焊縫變差或者無保護(hù)效果對(duì)焊縫成型產(chǎn)生不利因素。
2. 保護(hù)氣體選擇錯(cuò)誤不僅會(huì)導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生裂紋,還會(huì)導(dǎo)致焊縫力學(xué)性能降低。
3. 保護(hù)氣體選擇錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致焊縫氧化更嚴(yán)重,無論是流量過大還是過小。有時(shí)會(huì)導(dǎo)致焊縫熔池金屬被外力干擾嚴(yán)重造成焊縫塌陷或者成型不均勻。
三、激光焊接中保護(hù)氣體的種類
激光焊接中的保護(hù)氣體主要有:氮?dú)猓∟2)、氬氣(Ar)、氦氣(He),其因性質(zhì)差異,對(duì)焊縫的作用效果也各不相同。
1. 氮?dú)?/strong>(N2)
可以用于不銹鋼的焊接中。在激光的作用下,電離程度一般,但是可以減小等離子體云的形成,從而增大激光的有效利用率。氮?dú)庠谝欢囟认?,?huì)與碳鋼、鋁合金等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氮化物,提高焊縫的脆性以及降低韌性,同時(shí)還對(duì)焊縫接的力學(xué)性能產(chǎn)生不利一面,所以不建議在鋁合金和碳鋼的焊接中使用氮?dú)狻?
然而在焊接不銹鋼時(shí),如果使用氮?dú)猓讳P鋼會(huì)和氮?dú)獍l(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的氮化物可以提高焊縫接頭的強(qiáng)度。這樣有利于提高焊縫的力學(xué)性能,所以在焊接不銹鋼時(shí),可以使用氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體。
2. 氬氣(Ar)
在焊接中常使用的是氬氣(Ar),其性價(jià)比高。在激光作用后,電離程度比較高,對(duì)等離原子的形成產(chǎn)生一定的不利因素,同時(shí)會(huì)影響激光的有效利用率。但是氬氣(Ar)活性非常低,與常見金屬很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其成本不高,密度較大,方便下沉到焊縫熔池的上方,有效地保護(hù)焊縫熔池。因此氬氣(Ar)作為常規(guī)保護(hù)氣體使用。
3. 氦氣(He)
既好又貴的保護(hù)氣體,其電離能很高。在激光作用后。電離程度很低,可以很好地控制等離子體云的形成。氦氣(He)活性非常低,基本上不和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),是很好的焊縫保護(hù)氣體。但是氦氣(He)的成本太高,一般大批量生產(chǎn)型產(chǎn)品不會(huì)使用該氣體,所以氦氣(He)一般用于科學(xué)研究或者附加值非常高的產(chǎn)品上。
保護(hù)氣體的選擇,不僅要考慮質(zhì)量和效果,還要考慮其生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益。安徽斯塔克機(jī)器人,會(huì)結(jié)合客戶實(shí)際焊接過程,綜合考慮焊接材質(zhì)、焊接方法以及焊接要求,為客戶定制適合的焊接設(shè)備。
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