Gas perisai untuk kimpalan laser |

Kimpalan laser terutamanya bertujuan untuk meningkatkan kecekapan kimpalan dan kualiti bahan dinding nipis dan bahagian ketepatan. Hari ini kita tidak akan bercakap tentang kelebihan kimpalan laser tetapi memberi tumpuan kepada cara menggunakan gas perisai untuk kimpalan laser dengan betul.

Mengapa menggunakan gas perisai untuk kimpalan laser?

Dalam kimpalan laser, gas perisai akan menjejaskan pembentukan kimpalan, kualiti kimpalan, kedalaman kimpalan, dan lebar kimpalan. Dalam kebanyakan kes, meniup gas dibantu akan memberi kesan positif pada kimpalan, tetapi ia juga boleh membawa kesan buruk.

Apabila anda meniup gas perisai dengan betul, ia akan membantu anda:

✦Melindungi kolam kimpalan dengan berkesan untuk mengurangkan atau mengelakkan pengoksidaan

✦Berkesan mengurangkan percikan yang dihasilkan dalam proses kimpalan

✦Berkesan mengurangkan liang kimpalan

✦Bantu kolam kimpalan tersebar sama rata apabila pemejalan, sehingga jahitan kimpalan dilengkapi dengan kelebihan yang bersih dan licin

✦Kesan perisai dari plum logam logam atau awan plasma pada laser dikurangkan dengan berkesan, dan kadar penggunaan berkesan laser meningkat.

SelagiJenis gas perisai, kadar aliran gas, dan pemilihan mod meniupbetul, anda boleh mendapatkan kesan ideal kimpalan. Walau bagaimanapun, penggunaan gas pelindung yang tidak betul juga boleh menjejaskan kimpalan. Menggunakan jenis gas perisai yang salah boleh menyebabkan creaks dalam kimpalan atau mengurangkan sifat mekanik kimpalan. Terlalu tinggi atau terlalu rendah kadar mengalir gas boleh menyebabkan pengoksidaan kimpalan yang lebih serius dan gangguan luaran yang serius terhadap bahan logam di dalam kolam kimpalan, mengakibatkan keruntuhan kimpalan atau pembentukan yang tidak sekata.

Jenis Gas Perisai

Gas pelindung yang biasa digunakan kimpalan laser adalah terutamanya N2, AR, dan dia. Ciri -ciri fizikal dan kimia mereka berbeza, jadi kesannya terhadap kimpalan juga berbeza.

Nitrogen (N2)

Tenaga pengionan N2 adalah sederhana, lebih tinggi daripada AR, dan lebih rendah daripada dia. Di bawah sinaran laser, tahap pengionan N2 kekal pada keel, yang lebih baik dapat mengurangkan pembentukan awan plasma dan meningkatkan kadar penggunaan laser yang berkesan. Nitrogen boleh bertindak balas dengan aloi aluminium dan keluli karbon pada suhu tertentu untuk menghasilkan nitrida, yang akan meningkatkan kelembutan kimpalan dan mengurangkan ketangguhan, dan mempunyai kesan buruk terhadap sifat mekanikal sendi kimpalan. Oleh itu, tidak disyorkan untuk menggunakan nitrogen apabila aloi aluminium kimpalan dan keluli karbon.

Walau bagaimanapun, tindak balas kimia antara nitrogen dan keluli tahan karat yang dihasilkan oleh nitrogen dapat meningkatkan kekuatan sendi kimpalan, yang akan memberi manfaat untuk memperbaiki sifat -sifat mekanikal kimpalan, sehingga kimpalan keluli tahan karat dapat menggunakan nitrogen sebagai gas perisai.

Argon (AR)

Tenaga pengionan argon agak rendah, dan tahap pengionannya akan menjadi lebih tinggi di bawah tindakan laser. Kemudian, Argon, sebagai gas perisai, tidak dapat mengawal pembentukan awan plasma dengan berkesan, yang akan mengurangkan kadar penggunaan berkesan kimpalan laser. Persoalannya timbul: Adakah argon calon yang buruk untuk penggunaan kimpalan sebagai gas perisai? Jawapannya adalah Tidak. Menjadi gas lengai, Argon sukar untuk bertindak balas dengan majoriti logam, dan AR murah untuk digunakan. Di samping itu, ketumpatan AR adalah besar, ia akan menjadi kondusif untuk tenggelam ke permukaan kolam cair kimpalan dan lebih baik melindungi kolam kimpalan, jadi argon boleh digunakan sebagai gas perlindungan konvensional.

Helium (dia)

Tidak seperti Argon, helium mempunyai tenaga pengionan yang agak tinggi yang dapat mengawal pembentukan awan plasma dengan mudah. Pada masa yang sama, helium tidak bertindak balas dengan logam. Ini benar -benar pilihan yang baik untuk kimpalan laser. Satu -satunya masalah ialah helium agak mahal. Bagi fabrikasi yang menyediakan produk logam pengeluaran besar-besaran, Helium akan menambah sejumlah besar kos pengeluaran. Oleh itu helium biasanya digunakan dalam penyelidikan saintifik atau produk dengan nilai tambah yang sangat tinggi.

Bagaimana cara meniup gas perisai?

Pertama sekali, harus jelas bahawa apa yang dipanggil "pengoksidaan" kimpalan hanya nama biasa, yang secara teorinya merujuk kepada tindak balas kimia antara kimpalan dan komponen berbahaya di udara, yang membawa kepada kemerosotan kimpalan . Biasanya, logam kimpalan bertindak balas dengan oksigen, nitrogen, dan hidrogen di udara pada suhu tertentu.

Untuk mengelakkan kimpalan daripada menjadi "teroksida" memerlukan mengurangkan atau mengelakkan hubungan antara komponen berbahaya dan logam kimpalan di bawah suhu tinggi, yang bukan hanya dalam logam kolam cair tetapi seluruh tempoh dari masa ketika logam kimpalan dicairkan sehingga Logam kolam cair dipertahankan dan suhunya disejukkan ke suhu tertentu.

Dua cara utama meniup gas perisai

▶Satu adalah meniup gas perisai pada paksi sisi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

▶Yang lain adalah kaedah meniup sepaksi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.

Rajah 1.

Rajah 2.

Pilihan khusus kedua -dua kaedah meniup adalah pertimbangan yang komprehensif dari banyak aspek. Secara umum, adalah disyorkan untuk mengamalkan cara gas pelindung yang bertiup.

Beberapa contoh kimpalan laser

1. Kimpalan manik/garis lurus

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, bentuk kimpalan produk adalah linear, dan bentuk bersama boleh menjadi sendi pantat, sendi pusingan, sendi sudut negatif, atau sendi kimpalan yang bertindih. Untuk jenis produk ini, lebih baik menggunakan paksi-paksi yang meniup gas pelindung seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

2. Angka Tutup atau Kimpalan Kawasan

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4, bentuk kimpalan produk adalah corak tertutup seperti lilitan satah, bentuk multilateral satah, bentuk linear pelbagai segmen sate, dan lain-lain. Bentuk bersama boleh menjadi sendi, sendi lap, kimpalan bertindih, dan lain-lain. Adalah lebih baik untuk mengadopsi kaedah gas pelindung sepaksi seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2 untuk jenis produk ini.

Pemilihan gas pelindung secara langsung mempengaruhi kualiti kimpalan, kecekapan, dan kos pengeluaran, tetapi kerana kepelbagaian bahan kimpalan, dalam proses kimpalan sebenar, pemilihan gas kimpalan lebih kompleks dan memerlukan pertimbangan komprehensif bahan kimpalan, kimpalan kaedah, kedudukan kimpalan, serta keperluan kesan kimpalan. Melalui ujian kimpalan, anda boleh memilih gas kimpalan yang lebih sesuai untuk mencapai hasil yang lebih baik.

Gas perisai untuk kimpalan laser