Rodzaje gazu osłonowego
Powszechnie stosowane gazy osłonowe do spawania laserowego to głównie N2, Ar, He, a ich właściwości fizyczne i chemiczne są inne, a co za tym idzie ich wpływ na spoinę jest również inny.
1. Azot N2
Energia jonizacji N2 jest umiarkowana, wyższa niż Ar i niższa niż He. Pod działaniem lasera stopień jonizacji jest średni, co może zmniejszyć tworzenie się chmury plazmy i zwiększyć efektywny wskaźnik wykorzystania lasera. Azot może reagować chemicznie ze stopem aluminium i stalą węglową w określonej temperaturze, tworząc azotki, które zwiększają kruchość spoiny, zmniejszają ciągliwość i mają bardziej niekorzystny wpływ na właściwości mechaniczne złącza spawanego. Dlatego nie zaleca się stosowania azotu. Spawy ze stopów aluminium i stali węglowej są zabezpieczone.
Azotek wytwarzany w reakcji chemicznej między azotem a stalą nierdzewną może zwiększyć wytrzymałość spoiny, co pomoże poprawić właściwości mechaniczne spoiny. Dlatego azot może być używany jako gaz osłonowy podczas spawania stali nierdzewnej.
2. Argon Ar
Energia jonizacji Ar jest stosunkowo niska, a stopień jonizacji pod wpływem lasera wysoki, co nie sprzyja kontroli powstawania chmury plazmy i będzie miało pewien wpływ na efektywne wykorzystanie lasera. Jednak aktywność Ar jest bardzo niska i trudno jest chemicznie oddziaływać z metalami pospolitymi. Koszt Ar nie jest wysoki. Ponadto gęstość Ar jest wyższa, co jest korzystne dla opadania na wierzch jeziorka spawalniczego i może lepiej chronić jeziorko spawalnicze, dzięki czemu może być używany jako konwencjonalny gaz osłonowy.
3. Hel He
Ma najwyższą energię jonizacji, a stopień jonizacji jest bardzo niski pod działaniem lasera, który może dobrze kontrolować powstawanie chmury plazmy. Laser może bardzo dobrze oddziaływać na metal, a on ma bardzo niską aktywność iw zasadzie nie reaguje chemicznie z metalem. Jest dobrym gazem osłonowym do spawania szwów, ale jego koszt jest zbyt wysoki. Generalnie produkty masowej produkcji nie będą wykorzystywać tego gazu. Jest powszechnie używany do badań naukowych lub produktów o bardzo wysokiej wartości dodanej.
Metoda wdmuchiwania gazu ochronnego.
Rysunek 1
Obecnie istnieją dwa główne sposoby wdmuchiwania gazu osłonowego: jeden to wdmuchiwanie gazu osłonowego od strony wału bocznego, jak pokazano na rysunku 1; drugi to współosiowy gaz osłonowy, jak pokazano na rysunku 2.
Rysunek 2
Jak wybrać dwie metody wdmuchiwania, to pod wieloma względami rozważana jest kompleksowo. Generalnie zaleca się stosowanie metody bocznego wydmuchu gazu ochronnego.
Zasady doboru sposobu wdmuchiwania gazu ochronnego
Przede wszystkim musi być jasne, że tak zwane „utlenianie” spoiny jest tylko nazwą pospolitą. Teoretycznie dotyczy to reakcji chemicznej spoiny ze szkodliwymi składnikami w powietrzu, co prowadzi do pogorszenia jakości spoiny. Często metal spoiny ma określoną temperaturę. Reaguje chemicznie z tlenem, azotem, wodorem itp. w powietrzu.
Aby zapobiec temu, by spoina była"utlenione" jest ograniczenie lub uniknięcie kontaktu takich szkodliwych elementów z metalem spoiny w stanie wysokiej temperatury. Ten stan wysokiej temperatury dotyczy nie tylko roztopionego metalu w roztopionym jeziorku, ale od czasu stopienia metalu spoiny do roztopionego metalu. Metal basenowy krzepnie, a jego temperatura spada poniżej określonej temperatury przez cały czas.
Na przykład
Na przykład spawanie stopu tytanu może szybko absorbować wodór, gdy temperatura przekracza 300 ° C, szybko absorbować tlen, gdy temperatura przekracza 450 ° C, i szybko absorbować azot, gdy temperatura przekracza 600 ° C, więc spoina ze stopu tytanu jest zestala się i temperatura zostaje obniżona do 300°C W kolejnych etapach wymagane są skuteczne efekty ochronne, w przeciwnym razie będzie to"utlenione".
Z powyższego opisu nietrudno zrozumieć, że wdmuchiwany gaz osłonowy nie tylko musi w odpowiednim czasie chronić jeziorko spawalnicze, ale także musi chronić właśnie zestalony obszar, który został spawany. Dlatego też powszechnie stosuje się stronę wału bocznego pokazaną na Figurze 1. Wdmuchiwanie gazu osłonowego, ponieważ ta metoda ochrony ma szerszy zakres ochrony niż metoda ochrony współosiowej na rysunku 2, szczególnie dla obszaru, w którym właśnie zakrzepła spoina.
Nadmuch od strony wału W zastosowaniach inżynieryjnych nie wszystkie produkty mogą wykorzystywać gaz osłonowy do nadmuchu od strony wału. W przypadku niektórych produktów można stosować tylko współosiowy gaz osłonowy, który należy przeprowadzić na podstawie struktury produktu i kształtu złącza. Ukierunkowane wybory.
Wybór określonej metody wdmuchiwania gazu osłonowego
Spoina prosta
Kształt spoiny produktu jest prosty, a formą złącza może być złącze doczołowe, złącze zakładkowe, złącze narożne wewnętrzne lub złącze spawane na zakład. Ten typ produktu przyjmuje metodę wdmuchiwania gazu osłonowego od strony wału, pokazaną na rysunku 1. Lepiej.
Płaszczyzna zamknięta spoina graficzna
Kształt spoiny produktu to zamknięty wzór, taki jak płaski okrąg, płaski wielokąt, płaska polilinia itp. Formą złącza może być złącze doczołowe, złącze zakładkowe, złącze piętrowe itp., ten rodzaj produktu pokazano na Rysunku 2. Metoda koncentrycznego gazu osłonowego jest lepsza.
Dobór gazu osłonowego bezpośrednio wpływa na jakość, wydajność i koszt produkcji spawalniczej. Jednak ze względu na różnorodność materiałów spawalniczych, w rzeczywistym procesie spawania, dobór gazu spawalniczego jest również bardziej skomplikowany. Konieczne jest kompleksowe rozważenie materiału spawalniczego, metody spawania i pozycji spawania. Oprócz wymaganego efektu spawania, w teście spawalniczym można wybrać bardziej odpowiedni gaz spawalniczy, aby uzyskać lepsze wyniki spawania.
