山南 发表于 2022-8-3 10:37:45

激光焊接机中常用的维护气体

  激光焊接机中常用的维护气体

  激光焊接机中焊接最常用的维护气体是氦气,氩气和氮气。

  1.氩气价格廉价且密度大,因而维护作用好。可是,它简单遭到高温金属等离子体电离的影响,这会导致部分束的光被屏蔽,从而下降了激光焊接的有用激光功率,还会下降焊接速度和熔深。氩气维护的焊接部件的外表比氦气的外表润滑。

  2.氮气是最廉价的维护气体,但不适用于焊接某些类型的不锈钢,这主要是因为冶金问题,有时还会在重叠区域发生气孔。

  3.氦气不易离子化,使激光平稳经过,光束能量无障碍地到达工件外表。这是激光焊接中运用的最有用的维护气体,但价格相对昂贵。

  如何为激光焊接机挑选维护气体?

  维护气体类型和激光波长

  维护气体和激光熔融金属的相互作用会在焊缝上方发生等离子。当聚焦的激光束被等离子体吸收时,激光功率被吸收(下降),并且光束形状发生变化。激光束和材料之间的这种相互作用通常会减少熔深并改变焊缝的形状。

  等离子体对10.6µm波长的CO2激光束的吸收大于固态激光器的近红外光束的吸收。

  从技术上讲,氦气具有抑制任何等离子体构成的才能,因而是最适合用于CO2激光焊接机的维护气体。

  关于Nd:YAG和光纤激光器(波长为1µm)的焊接,氦气还可用于焊接不锈钢,航空合金和一系列铝合金。

  可是,因为其质量低,因而有必要供给较高的流量以供给有用的大气维护,尤其是关于开放式三维部件。再加上因为氦气的高本钱,使得其他低本钱气体(氩气和氮气)更具吸引力。

  维护气体和焊缝金属

  某些金属和合金会与氮发生反响,从而改变焊缝的微观结构。例如,氮气与钛发生强烈反响,构成氮化钛化合物,使激光焊接变脆。因而,氩气是焊接钛基合金的首选维护气体。

  某些类型的不锈钢也是如此。氮不能用于焊接钛和铌合金化的奥氏体不锈钢。氮与这些元素构成氮化物,从而减少了可用于防止碳化铬构成并防止晶间腐蚀的游离钛和铌的量。

  关于铁素体不锈钢,氮气维护气体的作用与碳相同。在铁素体钢焊接过程中将氮引入材料会导致焊接金属中马氏体数量增加。导致金属材料变脆。https://hjj.jc35.com/

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