Kaitsegaasi roll
Laserkeevitamisel mõjutab kaitsegaas keevisõmbluse moodustumist, keevisõmbluse kvaliteeti, keevisõmbluse sügavust ja laiust. Enamasti avaldab kaitsegaasi sissepuhumine keevisõmblusele positiivset mõju, kuid võib ka negatiivselt mõjuda.
Positiivsed mõjud
- Õigesti puhutud kaitsegaas kaitseb keevisvanni tõhusalt oksüdeerumise eest;
- Õigesti puhutud kaitsegaas vähendab tõhusalt keevitusprotsessi käigus tekkivaid pritsmeid;
- Õige kaitsegaasi puhumine võib soodustada keevissulati ühtlaselt hajutatud tahkumist, muutes keevisõmbluse kuju ühtlaseks ja ilusaks;
- Kaitsegaasi õige puhumine võib tõhusalt vähendada metalliauru või plasmapilve varjestavat mõju laserile, suurendades laseri tõhusat kasutamist;
- Õige kaitsegaasi puhumine võib tõhusalt vähendada keevisõmbluse poorsust. Kui gaasi tüüp, gaasi voolukiirus ja puhumismeetod on õigesti valitud, on võimalik saavutada ideaalne efekt.
Kaitsegaasi ebaõige kasutamine võib aga ka keevitamist kahjustada.
Kahjulikud mõjud on järgmised:
- Valesti sisse puhutud kaitsegaas võib põhjustada kehva keevisõmbluse:
- Vale gaasiliigi valik võib põhjustada keevisõmbluse pragunemist ja samuti võib kaasneda keevisõmbluse mehaaniliste omaduste vähenemine;
- gaasi sissepuhke voolukiiruse vale valik võib põhjustada keevisõmbluse tugevamat oksüdeerumist (voolukiirus on liiga suur või liiga madal) ning samuti võib välisjõudude mõjul tugevasti häirida keevisvanni metalli, mille tulemuseks on keevisõmbluse kokkuvarisemine. keevisõmblus või ebaühtlane vormimine;
- sissepuhutava gaasi vale valik võib põhjustada selle, et keevisõmblus ei saavuta kaitseefekti või isegi põhimõtteliselt puudub kaitseefekt või see võib negatiivselt mõjutada keevisõmbluse vormimist;
- kaitsegaasi puhumine mõjutab teatud määral keevisõmbluse sügavust, eriti õhukese plaadi keevitamisel, vähendab keevisõmbluse sügavust.
Kaitsegaaside tüübid
Levinud laserkeevituskaitsegaasid on peamiselt N2, Ar, He, nende füüsikalised ja keemilised omadused on erinevad ning seetõttu on erinev ka mõju keevisõmblusele.
1. Lämmastik N2
N2 ionisatsioonienergia on mõõdukas, kõrgem kui Ar ja madalam kui He oma. Laseri toimel on ionisatsiooniaste keskmine, mis võib paremini vähendada plasmapilvede teket ja seeläbi tõsta laseri efektiivset kasutust. Lämmastik võib teatud temperatuuril reageerida keemiliselt alumiiniumisulami ja süsinikterasega, tekitades nitriidi, mis suurendab keevisõmbluse rabedust ja vähendab tugevust ning avaldab suuremat kahjulikku mõju keevisliite mehaanilistele omadustele, seega ei ole soovitatav kasutada alumiiniumisulami ja süsinikterasest keevisõmbluse kaitsmiseks lämmastikku. Lämmastiku ja roostevaba terase vaheline keemiline reaktsioon tekitab nitriide, mis võivad parandada keevisliite tugevust ja aitavad parandada keevisõmbluse mehaanilisi omadusi, nii et lämmastikku saab kasutada roostevaba terase keevitamisel kaitsegaasina.
2. Argoon Ar
Ar ionisatsioonienergia on suhteliselt madal, ionisatsiooniaste laseri toimel kõrge, ei soodusta plasmapilve moodustumist, avaldab teatud mõju laseri efektiivsele kasutamisele, kuid Ar aktiivsus on väga suur. madal, on raske keemiliselt reageerida tavaliste metallidega ja Ar hind ei ole kõrge; Lisaks on Ar tihedus suurem, mis soodustab keevisvanni ülaossa vajumist, võib keevisvanni paremini kaitsta, seega saab seda kasutada tavapärase kaitsegaasina.
3. Heelium He
He ionisatsioonienergia on kõrgeim ja laseri toimel on ionisatsiooniaste väga madal, nii et see suudab plasmapilve teket hästi kontrollida ja laser võib metallil hästi töötada. Kuid He maksumus on nii kõrge, et seda ei kasutata masstoodete jaoks. Tavaliselt kasutatakse teda teadusuuringute või väga kõrge lisandväärtusega toodete jaoks. Kaitsegaasi sisse puhumise viis.
Sissepuhutavat kaitsegaasi on kahte peamist tüüpi: üks on külgvõlli poolne kaitsegaas ja teine on koaksiaalne kaitsegaas.
Üldjuhul on soovitatav kasutada külgpuhumise kaitsegaasi meetodit.
Kaitsegaasi puhumismeetodi valiku põhimõte
Esiteks peaks olema selge, et keevisõmbluse niinimetatud "oksüdatsioon" on ainult üldnimetus, mis teoreetiliselt viitab keevisõmbluse ja õhus leiduvate kahjulike komponentide vahelisele keemilisele reaktsioonile, mille tulemuseks on keevisõmbluse kvaliteedi halvenemine. keevisõmblus, tavaliselt keevismetall teatud temperatuuril ja hapniku, lämmastiku, vesiniku jne keemiline reaktsioon õhus.
Keevisõmbluse "oksüdeerumise" vältimiseks on vaja vähendada või vältida selliste kahjulike komponentide ja keevismetalli vahelist kokkupuudet kõrgel temperatuuril, mis ei ole mitte ainult sulametalli metall, vaid kogu protsess alates keevismetalli sulamisest kuni basseinini. metall tahkub ja selle temperatuur langeb alla teatud temperatuuri.
Näiteks titaanisulami keevitamine, kui temperatuur üle 300 kraadi suudab kiiresti neelata vesinikku, 450 kraadi kõrgem kui hapniku kiire neeldumine, 600 kraadi kõrgem kui lämmastiku kiire neeldumine, nii et titaanisulami keevisõmblused tahkestuvad ja temperatuur langeb alla 300 kraadi sellel etapil on tõhus kaitse, vastasel juhul on see "oksüdatsioon".
Ülaltoodud kirjelduse põhjal on lihtne aru saada, et kaitsegaas puhub mitte ainult keevisvanni õigeaegseks kaitseks, vaid ka vajadust keevitada just tahkunud ala kaitseks, nii et külgtelje külgpuhumiskaitse üldine kasutamine. gaas, kuna see kaitseviis võrreldes koaksiaalkaitsega on laiem kaitse, eriti just keevisõmbluse puhul, on just tahkunud ala kaitse parem.
Tehniliste rakenduste puhul ei saa kõiki tooteid kaitsta külgpuhutud kaitsegaasiga ja mõne konkreetse toote puhul saab kasutada ainult koaksiaalset kaitsegaasi, mis nõuab sihipärast valikut toote struktuurist ja liitevormist.
Spetsiifilise kaitsegaasi puhumismeetodi valik
1. Sirge joonega keevitusõmblus
Keevisõmbluse kuju on sirge ja vuugi vorm on põkkliide, põikliide, nurgaliide või virnastatud keevispea.
2. Tasapinnalise suletud mustriga keevitusõmblus
Keevisõmbluse kuju on suletud muster, näiteks tasapinnaline ümbermõõt, tasapinnaline mitmekülgne kuju, tasapinnaline mitmesegmendiline joon jne. Ühenduse vorm on põkkliide, põikliide, virnastatud keevispea jne. Seda tüüpi toode on eelistatavam kui koaksiaalkaitsegaasi meetod.
Kaitsegaasi valik mõjutab otseselt keevitamise kvaliteeti, efektiivsust ja maksumust, kuid keevitusmaterjalide mitmekesisuse tõttu on keevitusgaasi valik keeruline ka tegelikus keevitusprotsessis, mis nõuab keevitusmaterjalide, keevitusmeetodite igakülgset läbimõtlemist. , keevitusasendid ja nõutavad keevitustulemused ning keevitusteste abil sobivama keevitusgaasi valimiseks ja paremate keevitustulemuste saavutamiseks.
