Lazer kaynağında koruyucu gaz, kaynağın şeklini, kaynağın kalitesini, kaynağın derinliğini ve genişliğini etkiler ve çoğu durumda koruyucu gazın üflenmesi kaynak üzerinde olumlu bir etkiye sahip olacaktır, ancak kaynak da olumsuz etkisi vardır.
Olumlu etkiler:
1. Koruyucu gazın doğru şekilde üflenmesi kaynak havuzunu oksidasyondan etkili bir şekilde koruyacaktır;
2. Koruyucu gazın doğru şekilde üflenmesi, kaynak işlemi sırasında oluşan sıçramayı etkili bir şekilde azaltabilir;
3. Koruyucu gaza doğru üfleme, erimiş havuzun katılaşarak eşit şekilde yayılmasını sağlayarak kaynak kalıplamasını düzgün ve güzel hale getirmek için istenebilir;
4. Koruyucu gazın doğru üflenmesi, lazer koruma etkisi üzerindeki metal buhar bulutunu veya plazma bulutunu etkili bir şekilde azaltabilir, lazerin etkili kullanımını artırabilir;
5. Koruyucu gazın doğru şekilde üflenmesi, kaynak gözenekliliğini etkili bir şekilde azaltabilir.
Gaz türü, gaz debisi ve üfleme yöntemi doğru seçildiği sürece ideal sonuçlar alınabilir.
Ancak koruyucu gazın yanlış kullanımı kaynak işlemine olumsuz etkiler de getirebilir.
Olumsuz etkiler aşağıdaki gibidir:
1. Koruyucu gazın yanlış üflenmesi, kaynağın bozulmasına neden olabilir:
2. Yanlış gaz tipinin seçilmesi kaynakta çatlaklara yol açabileceği gibi kaynağın mekanik özelliklerinde azalmaya da yol açabilir;
3. Akışa üflenen yanlış gazın seçilmesi, kaynağın daha ciddi oksidasyonuna yol açabilir (akışın çok büyük veya çok küçük olması), ayrıca dış müdahale nedeniyle kaynağın erimiş metal havuzunun ciddi şekilde kaynak çökmesine neden olmasına veya düzensiz kalıplama;
4. Yanlış gaz üfleme yönteminin seçilmesi, kaynağın koruyucu etkiyi elde edememesine, hatta temel olarak koruyucu etkinin olmamasına veya kaynak kalıplama üzerinde olumsuz etkiye neden olacaktır;
5. Koruyucu gazın üflenmesinin kaynak derinliği üzerinde belirli bir etkisi olacaktır, özellikle ince levha kaynağında kaynak derinliğini azaltacaktır.
Koruyucu gaz türleri
Yaygın olarak kullanılan lazer kaynak koruyucu gaz esas olarak N2, Ar, He'dir, fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır ve bu nedenle kaynak üzerindeki etkisi de farklıdır.
1. Azot N2
N2 iyonizasyon enerjisi orta, Ar'dan yüksek, He'den düşük, iyonizasyon derecesinin lazer eyleminde geneldir, plazma bulutu oluşumunu azaltmak için daha iyi olabilir, böylece lazerin etkili kullanımı artar.
Azot belirli bir sıcaklıkta alüminyum alaşımı, karbon çeliği ile kimyasal reaksiyona girebilir, nitrür üretebilir, kaynak kırılganlığını artıracak, tokluğu azaltacaktır, kaynaklı bağlantıların mekanik özellikleri daha büyük olumsuz etkiye sahip olacaktır, bu nedenle nitrojenin kullanımını önermeyin. alüminyum alaşımı ve karbon çeliği kaynak koruması.
Azot ve paslanmaz çeliğin kimyasal reaksiyonu nitrit üretir, kaynak bağlantısının gücünü artırabilir, kaynağın mekanik özelliklerinin iyileştirilmesine yardımcı olur, böylece paslanmaz çeliği kaynak yaparken nitrojeni koruyucu bir gaz olarak kullanabilirsiniz.
2. Argon Ar
Ar'ın iyonizasyon enerjisi nispeten düşüktür, lazer iyonizasyon derecesinin etkisi altında yüksektir, plazma bulutunun oluşumunu kontrol etmeye elverişli değildir, lazerin etkin kullanımı üzerinde belirli bir etkiye sahip olacaktır, ancak Ar aktivitesi çok düşük, ortak metalle kimyasal reaksiyona girmek zordur ve Ar maliyeti yüksek değildir;
Ek olarak, Ar'ın yoğunluğu büyüktür, kaynak havuzunun üzerindeki kaynak havuzuna batmaya elverişlidir, kaynak havuzunu daha iyi koruyabilir, dolayısıyla geleneksel bir koruyucu gaz olarak kullanılabilir.
3. Helyum O
En yüksek iyonizasyon enerjisine sahiptir, lazerin etkisi altında iyonizasyon çok düşüktür, plazma bulutlarının oluşumunu çok iyi kontrol edebilir, lazer metalde çok iyi bir rol oynayabilir ve He aktivitesi çok düşüktür, temel olarak metalle kimyasal reaksiyona girmez, çok iyi bir kaynak koruma gazıdır.
Ancak He'nin maliyeti çok yüksek, genellikle seri üretim tipi ürünlerde gaz kullanılmıyor, He genellikle bilimsel araştırmalarda veya katma değeri çok yüksek ürünlerde kullanılıyor.
İki üfleme yönteminin nasıl seçileceği, çeşitli hususların kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesidir ve genellikle koruyucu gazın yandan üflenmesinin kullanılması tavsiye edilir.
Koruyucu gaz üfleme yöntemi seçim ilkeleri
Her şeyden önce, "oksitlenmiş" olarak adlandırılan kaynağın yalnızca ortak bir isim olduğu, teorik olarak kaynağa atıfta bulunduğu ve havadaki kimyasal reaksiyondaki zararlı bileşenlerin, genellikle kaynak metali olmak üzere kaynağın kalitesiz olmasına yol açtığı açık olmalıdır. Belli bir sıcaklık ve havadaki oksijen, nitrojen, hidrojen ve diğer kimyasal reaksiyonlar.
Kaynağın "oksitlenmesini" önlemek, bu tür tehlikeli bileşenlerin yüksek sıcaklıkta kaynak metali ile temasının azaltılması veya önlenmesi anlamına gelir; bu, yalnızca erimiş havuz metali değil, aynı zamanda kaynak metalinin eritildiği andan itibaren tüm zaman periyodudur. havuz metali katılaştırılarak sıcaklığı belli bir sıcaklığın altına düşürülür.
Örnek
Örneğin, titanyum alaşımlı kaynak, sıcaklık 300 derecenin üzerinde olduğunda hidrojeni hızlı bir şekilde emebilir, 450 derece hızlı bir şekilde oksijeni emebilir, 600 derece hızlı bir şekilde nitrojeni emebilir, böylece katılaşmada titanyum alaşımı kaynağı ve sıcaklık 300 derecenin altına düşürülür. Bu aşamanın etkili bir koruma etkisi olması gerekir, aksi takdirde "oksitlenir".
Yukarıdaki açıklamadan anlaşılması zor değildir, koruyucu gazın içine üflenmesi sadece kaynak havuzunun zamanında korunmasını gerektirmez, aynı zamanda koruma için sadece katılaşmış alanın kaynaklanması da gerekir, bu nedenle Şekil 1'in genel kullanımı yanda gösterilmiştir. Koruyucu gazın üflenmesinin eksenel tarafı, Şekil 2'deki koaksiyel korumaya göre bu koruma şekli nedeniyle daha geniş bir koruma aralığının korunmasında, özellikle kaynakla yeni katılaşmış alan için daha iyi bir korumaya sahiptir.
Mühendislik uygulamaları için yan mil tarafı üfleme, tüm ürünler yan mil tarafı üfleme koruyucu gaz yolu için kullanılamaz, bazı özel ürünler için yalnızca koaksiyel koruyucu gaz kullanılabilir, ürün yapısından ve hedeflenen seçim için bağlantı şeklinin özel ihtiyaçlarından .
