Dalam kimpalan laser, gas pelindung menjejaskan bentuk kimpalan, kualiti kimpalan, kedalaman dan lebar kimpalan, dan dalam kebanyakan kes, hembusan gas pelindung akan memberi kesan positif pada kimpalan, tetapi ia mungkin juga mempunyai kesan negatif.
Kesan positif:
1. Tiupan gas pelindung yang betul akan melindungi kolam kimpalan secara berkesan daripada pengoksidaan;
2. Tiupan gas pelindung yang betul boleh mengurangkan percikan yang dihasilkan semasa proses kimpalan;
3. Tiupan yang betul ke dalam gas pelindung boleh digesa untuk mengimpal kolam lebur dipadatkan sama rata, menjadikan acuan kimpalan seragam dan cantik;
4. Tiupan yang betul ke dalam gas pelindung dengan berkesan boleh mengurangkan kepulan wap logam atau awan plasma pada kesan perisai laser, meningkatkan penggunaan laser yang berkesan;
5. Tiupan yang betul ke dalam gas pelindung boleh mengurangkan keliangan kimpalan dengan berkesan.
Selagi jenis gas, kadar aliran gas dan kaedah tiupan dipilih dengan betul, hasil yang ideal boleh diperolehi.
Walau bagaimanapun, penggunaan gas pelindung yang salah juga boleh membawa kesan buruk kepada kimpalan.
Kesan yang tidak diingini adalah seperti berikut:
1. Tiupan gas pelindung yang salah boleh menyebabkan kemerosotan kimpalan:
2. Pemilihan jenis gas yang salah boleh menyebabkan keretakan pada kimpalan dan juga boleh menyebabkan pengurangan sifat mekanikal kimpalan;
3. Pilih gas yang salah yang ditiup ke dalam aliran boleh menyebabkan pengoksidaan yang lebih serius bagi kimpalan (sama ada aliran terlalu besar atau terlalu kecil), juga boleh membawa kepada kolam cair kimpalan logam oleh gangguan luar yang menyebabkan keruntuhan kimpalan yang serius atau pengacuan tidak sekata;
4. Pilih kaedah meniup gas yang salah akan membawa kepada kimpalan tidak dapat mencapai kesan perlindungan atau pada dasarnya tiada kesan perlindungan atau kesan negatif pada pengacuan kimpalan;
5. Meniup ke dalam gas pelindung akan memberi kesan tertentu pada kedalaman kimpalan, terutamanya apabila kimpalan plat nipis, akan mengurangkan kedalaman kimpalan.
Jenis gas pelindung
Gas pelindung kimpalan laser yang biasa digunakan adalah terutamanya N2, Ar, He, sifat fizikal dan kimianya adalah berbeza, dan oleh itu kesan pada kimpalan juga berbeza.
1. Nitrogen N2
Tenaga pengionan N2 sederhana, lebih tinggi daripada Ar, lebih rendah daripada He, dalam tindakan laser tahap pengionan adalah umum, boleh menjadi lebih baik untuk mengurangkan pembentukan awan plasma, sekali gus meningkatkan penggunaan berkesan laser.
Nitrogen pada suhu tertentu boleh menjadi tindak balas kimia dengan aloi aluminium, keluli karbon, menghasilkan nitrida, akan meningkatkan kerapuhan kimpalan, pengurangan keliatan, sifat mekanikal sendi dikimpal akan mempunyai kesan buruk yang lebih besar, jadi jangan mengesyorkan penggunaan nitrogen pada aloi aluminium dan perlindungan kimpalan keluli karbon.
Nitrogen dan tindak balas kimia keluli tahan karat menghasilkan nitrida boleh meningkatkan kekuatan sambungan kimpalan, akan kondusif untuk sifat mekanikal kimpalan untuk bertambah baik, jadi anda boleh menggunakan nitrogen sebagai gas pelindung apabila mengimpal keluli tahan karat.
2. Argon Ar
Tenaga pengionan Ar secara relatifnya paling rendah, di bawah tindakan tahap pengionan laser adalah tinggi, tidak kondusif untuk mengawal pembentukan awan plasma, akan memberi kesan tertentu ke atas penggunaan laser yang berkesan, tetapi aktiviti Ar sangat rendah, sukar untuk mempunyai tindak balas kimia dengan logam biasa, dan kos Ar tidak tinggi;
Di samping itu, ketumpatan Ar adalah besar, kondusif untuk tenggelam ke kolam kimpalan di atas kolam kimpalan, boleh melindungi kolam kimpalan dengan lebih baik, jadi ia boleh digunakan sebagai gas pelindung konvensional.
3. Helium He
Dia tenaga pengionan tertinggi, pengionan di bawah tindakan laser adalah sangat rendah, boleh menjadi kawalan yang sangat baik pembentukan awan plasma, laser boleh menjadi peranan yang sangat baik dalam logam, dan aktiviti Dia adalah sangat rendah, pada dasarnya melakukan tidak mempunyai tindak balas kimia dengan logam, adalah gas perlindungan kimpalan yang sangat baik.
Walau bagaimanapun, kos Dia terlalu tinggi, secara amnya produk jenis pengeluaran besar-besaran tidak akan menggunakan gas, Dia biasanya digunakan untuk penyelidikan saintifik atau produk nilai tambah yang sangat tinggi.
Cara memilih dua kaedah meniup adalah pertimbangan yang komprehensif dari pelbagai aspek, dan secara amnya disyorkan untuk menggunakan tiupan sisi gas pelindung.
Prinsip pemilihan kaedah tiupan gas pelindung
Pertama sekali, ia harus jelas bahawa apa yang dipanggil kimpalan "teroksida" hanyalah nama biasa, secara teorinya merujuk kepada kimpalan dan komponen berbahaya dalam tindak balas kimia udara membawa kepada kualiti kimpalan yang tidak baik, biasanya logam kimpalan pada. suhu tertentu dan oksigen, nitrogen, hidrogen dan tindak balas kimia lain di udara.
Mengelakkan kimpalan daripada "teroksida" bermakna mengurangkan atau mengelakkan sentuhan komponen berbahaya tersebut dengan logam kimpalan pada suhu tinggi, yang bukan sahaja logam kolam lebur, tetapi sepanjang tempoh masa dari masa logam kimpalan dicairkan sehingga logam kolam menjadi pejal dan suhunya dikurangkan ke bawah suhu tertentu.
Contoh
Sebagai contoh, kimpalan aloi titanium, apabila suhu melebihi 300 darjah boleh menyerap hidrogen dengan cepat, 450 darjah boleh menyerap oksigen dengan cepat, 600 darjah boleh menyerap nitrogen dengan cepat, jadi kimpalan aloi titanium dalam pemejalan dan suhu diturunkan ke bawah 300 darjah dalam peringkat ini perlu kesan perlindungan yang berkesan, jika tidak, ia akan "teroksida".
Daripada penerangan di atas tidak sukar untuk difahami, meniup ke dalam gas pelindung bukan sahaja perlu perlindungan tepat pada masanya kolam kimpalan, tetapi juga perlu telah dikimpal hanya kawasan pepejal untuk perlindungan, jadi penggunaan umum Rajah 1 ditunjukkan di sebelah daripada sisi paksi gas pelindung bertiup, kerana cara perlindungan ini berbanding dengan perlindungan sepaksi dalam Rajah 2 dalam perlindungan julat perlindungan yang lebih luas, terutamanya untuk kimpalan hanya kawasan pepejal mempunyai perlindungan yang lebih baik.
Tiupan sisi aci sisi untuk aplikasi kejuruteraan, tidak semua produk boleh digunakan untuk aci sisi meniup cara gas pelindung, untuk beberapa produk tertentu, hanya boleh digunakan gas pelindung sepaksi, keperluan khusus dari struktur produk dan bentuk sambungan untuk pemilihan yang disasarkan .
