特殊要求下激光焊接的保护气体
发布时间:2014-04-21   浏览:1,478   调整大小: 16px  14px  12px

激光焊接过程可以在空气环境中进行,不使用任何保护气体,也不必在真空室里焊接,很多情况下都可以获得很好的焊接效果。因而激光焊接体现了方便快捷,对工作环境要求不苛刻等优点。但是,在一些对焊接工艺要求严格的场合,如要求焊缝美观、密封、无氧化痕迹的产品,或是易于氧化难于焊接的铝合金材料,在焊接过程中就必须施加保护气体。施加保护气体的方法之一是将被焊接工件置于密闭的氮气室中。

激光焊接保护气体

如图所示,氮气室上部有透光平板玻璃,允许波长为1064nm的激光束射人到焊件的焊缝上,氮气室内充满氮气,这样被焊接金属零件在加热熔化过程中就不会氧化,如焊接钢类零件或不锈钢类零件时。得到的焊缝是闪亮的,密封效果也好。只是无论氮气室设计成什么结构,总有操作不方便之处,被焊零件的取出与放人,氮气的补充等都需要时间,因而这种氮气保护方法,使得工艺过程繁琐,辅助时间过多,限制了生产率的提高。

利用喷嘴结构吹出保护气体的方法,激光束聚焦后与保护气体同轴射出,作用到焊缝区域,激光束起到加热熔化焊接的作用,保护气体以一定的压力、流速、流量作用于焊缝区域,使熔化的金属不与空气中的氧气接触,焊缝金属熔化后不被氧化,保证得到高质量的焊缝。焊不锈钢类零件使用氮气保护时,焊缝往往不够白亮,微微有些黄色,对密封效果稍有影响。

在要求高度密封、漏气率很低的工件焊接时,最好使用氢气,焊接效果会更好,一次焊接密封成功率高,而且焊缝美观。用重复脉冲激光束焊接工件时,保护气体除防止熔化金属被氧化之外,还有一个作用就是吹掉焊接过程中产生的等离子体火焰,等离子体火焰本身对激光能量有吸收、散射作用,影响焊接效果,减少熔接深度口设计适当的喷嘴结构.通过具有一定压力的保护气体,吹动等离子体火焰,使其改变方向,便于激光束的射入口激光深熔时,在一定压力流速下的保护气体能够迅速清除熔化区的空气,避免金属氧化,同时保护气体能够将等离子火焰保持在熔池小孔内部,熔池内部热量增多,使焊缝的熔深加大。保护气体的种类可以选择,或者是通过实验配制棍合气体。

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