激光焊接中常用的保護(hù)氣體類(lèi)型及其影響2021-06-02
在激光焊接中，保護(hù)氣體會(huì)影響焊縫成形、焊接質(zhì)量、焊縫熔深和焊縫寬度。在大多數(shù)情況下，吹保護(hù)氣體會(huì)對(duì)焊縫產(chǎn)生積極的影響，但也可能帶來(lái)不利的影響。
保護(hù)氣體的積極作用
? 1.正確吹入保護(hù)氣體可以有效保護(hù)熔池，減少氧化甚至避免氧化；
2.正確吹入保護(hù)氣體，可以有效減少焊接過(guò)程中產(chǎn)生的飛濺；
3.保護(hù)氣體的正確吹入可以促進(jìn)凝固過(guò)程中熔池的均勻擴(kuò)展，使焊縫成形均勻美觀；
4.正確吹入保護(hù)氣體，可以有效降低金屬蒸汽羽流或等離子云對(duì)激光的屏蔽作用，提高激光的有效利用率；
5.正確吹入保護(hù)氣體可以有效降低焊縫氣孔。
只要正確選擇氣體類(lèi)型、氣體流量和吹氣方式，就能獲得理想的效果。
但是不正確使用保護(hù)氣體也會(huì)給焊接帶來(lái)不利影響。
保護(hù)氣體使用不當(dāng)?shù)牟焕绊?/big>
1.保護(hù)氣體的不正確吹入可能導(dǎo)致焊縫惡化：
2.選擇錯(cuò)誤的氣體類(lèi)型可能導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)裂紋，也可能導(dǎo)致焊縫力學(xué)性能下降；
3.選擇錯(cuò)誤的吹氣流量可能導(dǎo)致焊縫氧化更嚴(yán)重(無(wú)論流量過(guò)大還是過(guò)小)，也可能導(dǎo)致熔池金屬受到外力的嚴(yán)重干擾，導(dǎo)致焊縫坍塌或成形不均勻；
4.選擇錯(cuò)誤的吹氣方式會(huì)導(dǎo)致焊縫達(dá)不到保護(hù)效果甚至基本沒(méi)有保護(hù)效果或?qū)缚p成形產(chǎn)生負(fù)面影響；
5.吹保護(hù)氣體會(huì)對(duì)焊縫熔深產(chǎn)生一定的影響，尤其是焊接薄板時(shí)，會(huì)降低焊縫熔深。
激光焊接中常用的保護(hù)氣體類(lèi)型
激光焊接常用的保護(hù)氣體主要有氮?dú)?、氬氣和氦氣，它們的物理化學(xué)性質(zhì)不同，因此對(duì)焊縫的影響也不同。
1氮?dú)釴2
N2電離能適中，高于氬，低于氦，在激光作用下電離度平均，可減少等離子云的形成，提高激光的有效利用率。氮?dú)庠谝欢囟认驴梢耘c鋁合金和碳鋼發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮化物，會(huì)改善焊縫的脆性，降低韌性，會(huì)對(duì)焊縫的力學(xué)性能產(chǎn)生很大的不利影響。因此，不建議使用氮?dú)鈦?lái)保護(hù)鋁合金和碳鋼的焊縫。
而氮與不銹鋼發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氮化物可以提高焊縫的強(qiáng)度，改善焊縫的力學(xué)性能，因此在焊接不銹鋼時(shí)可以使用氮作為保護(hù)氣體。
2氬氣
Ar的電離能比較低，在激光的作用下電離程度高，不利于控制等離子云的形成，會(huì)對(duì)激光的有效利用率產(chǎn)生一定的影響。但是Ar的活性很低，很難與普通金屬反應(yīng)，而且Ar的成本也不高。另外，Ar的密度較高，有利于下沉到熔池上方，可以更好的保護(hù)熔池，因此可以作為常規(guī)保護(hù)氣體使用。
3氦氣
He在激光作用下電離能最高，電離度低，能很好的控制等離子云的形成。激光能很好地作用于金屬。氦氣活性很低，基本不與金屬反應(yīng)。他是一個(gè)很好的焊縫保護(hù)氣體。但是何的成本太高，所以不會(huì)用于量產(chǎn)產(chǎn)品。一般用于科研或附加值很高的產(chǎn)品。
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