Influența gazelor de protecție în sudarea cu laser
Sudor laser de mână
Conținut capitol:
▶ Ce poate obține gazul de scut pentru tine?
▶ Diverse tipuri de gaz de protecție
▶ Două metode de utilizare a gazului de protecție
▶ Cum să selectați gaz de protecție adecvat?
Sudarea cu laser de mână
Efectul pozitiv al gazelor de scut adecvate
În sudarea cu laser, alegerea gazelor de protecție poate avea un impact semnificativ asupra formării, calității, adâncimii și lățimii cusăturii de sudură. În marea majoritate a cazurilor, introducerea gazelor de protecție are un efect pozitiv asupra cusăturii de sudură. Cu toate acestea, poate avea și efecte adverse. Efectele pozitive ale utilizării gazelor de protecție corecte sunt următoarele:
1.. Protecția eficientă a piscinei de sudură
Introducerea corectă a gazelor de protecție poate proteja eficient bazinul de sudură de oxidare sau chiar poate preveni oxidarea în totalitate.
2. Reducerea stropirii
Introducerea corectă a gazelor de protecție poate reduce eficient stropirea în timpul procesului de sudare.
3. Formarea uniformă a cusăturii de sudură
Introducerea corectă a gazelor de protecție promovează răspândirea uniformă a piscinei de sudură în timpul solidificării, rezultând o cusătură de sudură uniformă și plăcută din punct de vedere estetic.
4. Utilizarea crescută laser
Introducerea corectă a gazelor de protecție poate reduce eficient efectul de ecranare a penelor de vapori metalici sau a norilor plasmatici pe laser, crescând astfel eficiența laserului.
5. Reducerea porozității sudurii
Introducerea corectă a gazelor de protecție poate minimiza în mod eficient formarea de pori de gaz în cusătura de sudură. Prin selectarea tipului de gaz corespunzător, a debitului și a metodei de introducere, se pot obține rezultate ideale.
Cu toate acestea,
Utilizarea necorespunzătoare a gazelor de protecție poate avea efecte dăunătoare asupra sudării. Efectele adverse includ:
1. Deteriorarea cusăturii de sudură
Introducerea necorespunzătoare a gazelor de protecție poate duce la o calitate slabă a cusăturii de sudură.
2. fisurarea și proprietățile mecanice reduse
Alegerea tipului de gaz greșit poate duce la fisurarea cusăturii de sudură și scăderea performanței mecanice.
3.. Oxidare crescută sau interferență
Alegerea debitului greșit de gaz, indiferent dacă este prea mare sau prea mic, poate duce la o oxidare crescută a cusăturii de sudură. De asemenea, poate provoca tulburări severe la metalul topit, ceea ce duce la prăbușirea sau formarea inegală a cusăturii de sudură.
4. Protecție inadecvată sau impact negativ
Alegerea metodei de introducere a gazelor greșite poate duce la o protecție insuficientă a cusăturii de sudură sau chiar să aibă un efect negativ asupra formării cusăturii de sudură.
5. Influență asupra adâncimii sudurii
Introducerea gazelor de protecție poate avea un anumit impact asupra adâncimii sudurii, în special în sudarea cu plăci subțiri, unde tinde să reducă adâncimea de sudură.
Sudarea cu laser de mână
Tipuri de gaze de protecție
Gazele de protecție utilizate frecvent în sudarea cu laser sunt azotul (N2), argon (AR) și heliu (HE). Aceste gaze au proprietăți fizice și chimice diferite, ceea ce duc la diferite efecte asupra cusăturii de sudură.
1. azot (N2)
N2 are o energie de ionizare moderată, mai mare decât AR și mai mică decât el. În cadrul acțiunii laserului, acesta se ionizează într -un grad moderat, reducând efectiv formarea de nori plasmatici și crescând utilizarea laserului. Cu toate acestea, azotul poate reacționa chimic cu aliaje de aluminiu și oțel de carbon la anumite temperaturi, formând nitride. Acest lucru poate crește fragilitatea și poate reduce duritatea cusăturii de sudură, afectând negativ proprietățile sale mecanice. Prin urmare, nu este recomandată utilizarea azotului ca gaz de protecție pentru aliaje de aluminiu și sudură din oțel carbon. Pe de altă parte, azotul poate reacționa cu oțel inoxidabil, formând nitri care îmbunătățesc rezistența articulației de sudură. Prin urmare, azotul poate fi utilizat ca gaz de protecție pentru sudarea oțelului inoxidabil.
2. Argon Gas (AR)
Gazul argon are cea mai mică energie de ionizare, ceea ce duce la un grad mai mare de ionizare în cadrul acțiunii laser. Acest lucru este defavorabil pentru controlul formării de nori plasmatici și poate avea un anumit impact asupra utilizării eficiente a laserelor. Cu toate acestea, argonul are o reactivitate foarte scăzută și este puțin probabil să sufere reacții chimice cu metale comune. În plus, Argon este rentabil. În plus, datorită densității sale ridicate, argon se scufundă deasupra piscinei de sudură, oferind o mai bună protecție pentru piscina de sudură. Prin urmare, poate fi utilizat ca gaz de protecție convențional.
3. Gaz de heliu (el)
Gazul de heliu are cea mai mare energie de ionizare, ceea ce duce la un grad foarte scăzut de ionizare în cadrul acțiunii laser. Permite un control mai bun al formării norului plasmatic, iar laserele pot interacționa eficient cu metalele. Mai mult decât atât, heliul are o reactivitate foarte mică și nu suferă cu ușurință reacții chimice cu metale, ceea ce îl face un gaz excelent pentru protejarea de sudură. Cu toate acestea, costul heliu este ridicat, deci nu este utilizat în general în producerea în masă a produselor. Este utilizat în mod obișnuit în cercetarea științifică sau pentru produse cu valoare adăugată cu valoare ridicată.
Sudarea cu laser de mână
Metode de introducere
În prezent, există două metode principale pentru introducerea gazelor de protecție: suflarea în afara axei și gazul de protecție coaxială, așa cum se arată în figura 1 și, respectiv, în figura 2.
Figura 1: Gaz de protecție care suflă pe axa în afara axei
Figura 2: Gaz de protecție coaxială
Alegerea dintre cele două metode de suflare depinde de diverse considerente. În general, se recomandă utilizarea metodei de suflare din partea axei pentru protejarea gazului.
Sudarea cu laser de mână
Principii pentru alegerea metodei de introducere
În primul rând, este important să clarificăm că termenul de „oxidare” a sudurilor este o expresie colocvială. În teorie, se referă la deteriorarea calității sudurii datorită reacțiilor chimice între metalul de sudură și componentele dăunătoare din aer, cum ar fi oxigenul, azotul și hidrogenul.
Prevenirea oxidării la sudură implică reducerea sau evitarea contactului dintre aceste componente dăunătoare și metalul de sudură la temperaturi ridicate. Această stare de temperatură ridicată include nu numai metalul cu piscină de sudură topită, ci și întreaga perioadă de la momentul în care metalul de sudură este topit până când piscina se solidifică și temperatura sa scade sub un anumit prag.
De exemplu, în sudarea aliajelor de titan, când temperatura este peste 300 ° C, apare absorbția rapidă a hidrogenului; Peste 450 ° C, apare absorbția rapidă a oxigenului; și peste 600 ° C, apare absorbția rapidă a azotului. Prin urmare, este necesară o protecție eficientă pentru sudura aliajului de titan în faza în care se solidifică și temperatura sa scade sub 300 ° C pentru a preveni oxidarea. Pe baza descrierii de mai sus, este clar că gazul de protecție aruncat trebuie să ofere protecție nu numai piscinei de sudură la momentul potrivit, ci și regiunii doar solidificate a sudurii. Prin urmare, metoda de suflare din partea axei, prezentată în figura 1, este în general preferată, deoarece oferă o gamă mai largă de protecție în comparație cu metoda de ecranare coaxială prezentată în figura 2, în special pentru regiunea doar solidificată a sudurii. Cu toate acestea, pentru anumite produse specifice, alegerea metodei trebuie să fie făcută pe baza structurii produsului și a configurației articulațiilor.
Sudarea cu laser de mână
Selectarea specifică a metodei de introducere a gazelor de protecție
1.. Sudură cu linie dreaptă
Dacă forma de sudură a produsului este dreaptă, așa cum se arată în figura 3, iar configurația îmbinării include îmbinări ale fundului, îmbinări de poală, suduri de filet sau suduri de stivă, metoda preferată pentru acest tip de produs este metoda de suflare a axei în afara axei prezentate în Figura 1.
Figura 3: Sudare liniară
2.. Planar anexat Geometry Weld
Așa cum se arată în figura 4, sudura din acest tip de produs are o formă plană închisă, cum ar fi o formă circulară, poligonală sau multi-segment. Configurațiile comune pot include îmbinări cu fundul, îmbinări de poală sau suduri de stivă. Pentru acest tip de produs, metoda preferată este utilizarea gazului de protecție coaxial prezentat în figura 2.
Figura 4: Sudură de geometrie închisă plană
Selecția de protecție a gazelor de protecție pentru suduri de geometrie închisă plană afectează în mod direct calitatea, eficiența și costul producției de sudare. Cu toate acestea, datorită diversității materialelor de sudare, selecția gazelor de sudare este complexă în procesele reale de sudare. Necesită luarea în considerare a materialelor de sudare, a metodelor de sudare, a pozițiilor de sudare și a rezultatului dorit al sudării. Selecția celui mai potrivit gaz de sudură poate fi determinat prin teste de sudare pentru a obține rezultate optime de sudare.
Sudarea cu laser de mână
Afișare video | Privire pentru sudarea laserului de mână
Video 1 - Știți mai multe despre ce este sudorul laser de mână
VIDEO2 - Sudarea laser versatilă pentru cerințe diverse
Aveți întrebări cu privire la sudarea laserului de mână?
Timpul post: mai-19-2023