Matul il-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer, il-gassijiet protettivi mhux biss jiżolaw il-pool imdewweb mill-kontaminazzjoni minn impuritajiet bħall-ossiġnu u n-nitroġenu fl-arja iżda wkoll jinfluwenzaw il-kwalità tal-iffurmar, ir-rata tat-tkessiħ u r-reazzjonijiet metallurġiċi tal-ħjata tal-weldjatura. Minħabba d-differenzi fil-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi ta 'diversi gassijiet protettivi, għandhom rwoli uniċi meta wweldjar materjali differenti. Din li ġejja hija analiżi tal-gassijiet protettivi komuni użati fil-magni tal-iwweldjar bil-lejżer u l-funzjonijiet ewlenin tagħhom.
1. Argon: Protezzjoni Stabbli ta 'Gass Protettiv Universali
Karatteristiċi tal-Gass
L-argon (Ar) huwa gass inert bla kulur u bla riħa b'enerġija ta 'jonizzazzjoni relattivament baxxa u densità akbar minn dik tal-arja. Faċilment jifforma saff protettiv stabbli waqt l-iwweldjar.
Funzjonijiet ewlenin
Iżola l-Arja u Prevenixxi l-Ossidazzjoni: L-argon jista 'jiżola b'mod effettiv il-pool imdewweb mill-ossiġnu u l-fwar tal-ilma fl-atmosfera, u jipprevjeni li l-metalli jirreaġixxu mal-ossiġnu f'temperaturi għoljin biex jiffurmaw ossidi (bħal ossidu tal-aluminju u ossidu tar-ram). Huwa adattat b'mod speċjali għall-iwweldjar ta 'metalli attivi bħall-aluminju, il-manjeżju u r-ram.
Stabbilizza l-Ark u Ttejjeb l-iffurmar: L-enerġija ta 'jonizzazzjoni baxxa tagħha tagħmel l-argon jonizzat aktar faċilment taħt l-azzjoni ta' lejżer, li tifforma sħaba tal-plażma stabbli, tnaqqas it-tixrib, tirfina l-pool imdewweb, u ttejjeb l-intoppi tal-wiċċ tal-ħjata tal-weldjatura.
Irregola r-Rata tat-Tkessiħ: L-argon għandu konduttività termali relattivament baxxa, li tista 'tnaqqas ir-rata tat-tkessiħ tal-pool imdewweb, tippromwovi kristallizzazzjoni uniformi tal-metall tal-weldjatura, u tnaqqas ir-riskju ta' qsim.
Applikazzjonijiet Tipiċi
Iwweldjar ta 'bibien u twieqi tal-liga tal-aluminju, ippakkjar ta' komponenti elettroniċi tar-ram, ipproċessar ta 'partijiet tal-karozzi tal-liga tal-manjeżju, eċċ.
2. Nitroġenu: Għażla ta 'anti-ossidazzjoni għall-Iwweldjar ta' l-Azzar Stainless
Karatteristiċi tal-Gass
In-nitroġenu (N2) huwa l-aktar gass abbundanti fl-arja, bi proprjetajiet kimiċi relattivament stabbli u bi prezz baxx. Madankollu, jista 'jirreaġixxi ma' xi metalli f'temperaturi għoljin.
Funzjonijiet ewlenin
Inibixxi l-Ossidazzjoni u Irfina l-Ħbub: Fl-iwweldjar ta 'l-istainless steel, in-nitroġenu jista' jinibixxi l-kombinazzjoni ta 'kromju ma' ossiġnu biex jifforma Cr2O3, jipprevjeni l-formazzjoni ta 'film ta' ossidu iswed fuq il-wiċċ tal-weldjatura, u jirfina l-ħbub permezz ta 'tisħiħ tas-soluzzjoni solida, ittejjeb ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-ħjata tal-weldjatura.
Ikkontrolla l-Fluwidità tal-Pixxina Mdewba: Id-densità u l-konduttività termali tan-nitroġenu huma bejn dawk ta 'argon u elju, li jistgħu jirregolaw b'mod moderat l-istat tal-fluss tal-pool imdewweb u jipprevjenu l-iffurmar ħażin ikkawżat minn fluss eċċessiv tal-pool imdewweb.
Vantaġġ Ekonomiku: Meta mqabbel mal-argon u l-elju, in-nitroġenu huwa orħos, li jagħmilha adattata għal xenarji fejn tkun meħtieġa kwalità għolja tal-wiċċ tal-ħjata tal-weldjatura iżda protezzjoni estrema mhix meħtieġa (bħall-iwweldjar ta 'partijiet strutturali ordinarji tal-istainless steel).
Prekawzjonijiet
In-nitroġenu mhuwiex adattat għal metalli bħat-titanju u l-aluminju li faċilment jiffurmaw nitruri iebsa u fraġli. Inkella, se żżid il-fraġilità tal-ħjata tal-weldjatura.
Applikazzjonijiet Tipiċi
Iwweldjar ta 'oġġetti tal-kċina tal-istainless steel, manifattura ta' tankijiet taħt pressjoni, konnessjoni ta 'pontijiet tal-istruttura tal-azzar, eċċ.
3. Elju: Assistent ta '-enerġija għolja għal Iwweldjar Effiċjenti
Karatteristiċi tal-Gass
Elju (He) huwa gass inert bl-inqas densità u l-ogħla konduttività termali. Għandu enerġija ta 'jonizzazzjoni għolja u ma tantx jirreaġixxi ma' xi metalli f'temperaturi għoljin.
Funzjonijiet ewlenin
Ifrex b'mod effiċjenti l-Sħaba tal-Plażma: L-enerġija ta 'jonizzazzjoni għolja tagħha tagħmel is-sħaba tal-plażma ġġenerata mill-elju taħt l-azzjoni ta' laser irqaq, u tnaqqas l-attenwazzjoni tal-enerġija tal-laser. Huwa adattat għall-iwweldjar b'penetrazzjoni profonda (bħal weldjar ta 'pjanċa ħoxna) u xenarji ta' wweldjar ta '-veloċità għolja.
Aċċellera d-Dissipazzjoni tas-Sħana u l-Kontroll tal-Fond tal-Penetrazzjoni: Il-konduttività termali għolja tagħha tista 'tneħħi malajr is-sħana tal-pool imdewweb, tevita sħana żejda lokali, u tikkontrolla b'mod preċiż il-fond tal-penetrazzjoni tal-ħjata tal-weldjatura, speċjalment adattata għall-iwweldjar ta' materjali b'ħitan irqaq-(bħal fuljetti u komponenti elettroniċi ta 'preċiżjoni).
Protezzjoni ultra-pura u Adattabilità għal Ambjenti Ħarbin: L-elju għandu inertezza kimika estremament qawwija, li tista 'tipprovdi ambjent ta' wweldjar ħieles minn kontaminazzjoni-għal metalli attivi ħafna bħat-titanju u ż-żirkonju, li jiżgura l-affidabbiltà tal-ħjata tal-weldjatura taħt kundizzjonijiet ħorox bħal temperatura għolja u pressjoni għolja.
Żvantaġġi
Elju huwa għali u għandu densità baxxa. Jeħtieġ tindif ta'-fluss għoli biex jifforma saff protettiv effettiv. Normalment jintuża f'taħlita ma 'gassijiet oħra biex jibbilanċja l-prestazzjoni u l-ispiża.
Applikazzjonijiet Tipiċi
Iwweldjar ta 'komponenti ta' liga tat-titanju fl-ajruspazju, ippakkjar ta 'ċipep mikroelettroniċi, iwweldjar ta' pajpijiet ta 'liga taż-żirkonju fl-industrija nukleari, eċċ.
4. Taħlitiet ta 'Gass: Effetti Sinerġistiċi ta' Protezzjoni Personalizzata
Biex jintlaħqu rekwiżiti differenti tal-iwweldjar, taħlitiet ta 'gass magħmulin minn żewġ gassijiet jew aktar spiss jintużaw fil-produzzjoni attwali. Huma jiksbu l-aħjar effett ta 'protezzjoni permezz ta' vantaġġi komplementari. It-taħlitiet ta' gass komuni u l-funzjonijiet tagħhom huma kif ġej:
1. Argon-Taħlita tal-Elju (Ar+He)
Funzjoni: Li tgħaqqad il-karatteristiċi tal-ark stabbli tal-argon mal-konduttività termali għolja tal-elju, tista 'mhux biss tnaqqas l-effett tal-ilqugħ tal-plażma fuq il-lejżer iżda wkoll ittejjeb il-fluwidità tal-pool imdewweb. Huwa adattat għall-iwweldjar ta 'pjanċa ħoxna ta' metalli ta '-riflettività għolja bħar-ram u l-aluminju.
Proporzjonijiet Tipiċi: 70% Ar + 30% He (ibbilanċjar tal-ispiża u l-prestazzjoni) jew 50% Ar + 50% He (tisħiħ tal-kontroll tal-fond tal-penetrazzjoni).
2. Argon-Taħlita tan-nitroġenu (Ar+N2)
Funzjoni: Fl-iwweldjar ta 'l-istainless steel, ammont żgħir ta' nitroġenu (5% -15%) jista 'jinibixxi l-ossidazzjoni u jżid l-ebusija tal-ħjata tal-weldjatura. Fl-istess ħin, il-protezzjoni stabbli tal-argon tista 'tevita l-problema ta' spatter ikkawżata minn nitroġenu pur.
Nota: Il-proporzjon ta 'nitroġenu jeħtieġ li jiġi kkontrollat b'mod strett biex jipprevjeni formazzjoni eċċessiva ta' nitruri.
3. Argon-Taħlita tad-Diossidu tal-Karbonju (Ar+CO2)
Funzjoni: Iż-żieda ta 'CO2 tista' ttejjeb l-input tas-sħana tal-ark, tippromwovi t-trasferiment tal-qtar, ittejjeb it-tixrib tal-pool imdewweb waqt l-iwweldjar tal-azzar tal-karbonju, u tnaqqas in-nuqqas-ta'-difetti tal-fużjoni. Huwa komunement użat fil-proċessi tal-iwweldjar ibridi tal-laser-MIG.
5. Kif Agħżel il-Gass Protettiv Xierat?
Karatteristiċi tal-Materjal: Agħżel gassijiet inerti (argon, elju) jew gassijiet newtrali (nitroġenu) skont il-proprjetajiet tal-metall bażiku (bħal attività, punt tat-tidwib, u konduttività termali) biex tevita reazzjonijiet metallurġiċi ta 'ħsara (bħal nitridazzjoni u ossidazzjoni).
Proċess tal-Iwweldjar: Għall-iwweldjar ta 'penetrazzjoni profonda, agħti prijorità lill-elju jew taħlitiet ta' gass bi proporzjon għoli ta 'elju (biex tnaqqas l-ilqugħ tal-plażma). Għall-iwweldjar b'veloċità għolja ta 'pjanċa rqiqa, jistgħu jintużaw taħlitiet ta' argon jew gass bi proporzjon baxx ta 'elju (biex jikkontrollaw it-tkessiħ tal-pool imdewweb).
Cost-effettività: Għall-iwweldjar ordinarju tal-azzar tal-karbonju u tal-istainless steel, jistgħu jintgħażlu taħlitiet ta 'nitroġenu ta' nitroġenu jew argon-; għall--metalli high-end bħall-aluminju u t-titanju, argon pur jew taħlitiet ta' argon-elju huma preferuti.
Adattabilità tat-Tagħmir: Ikkunsidra l-eżattezza tal-kontroll tal-fluss tal-gass tal-magna tal-iwweldjar u d-disinn taż-żennuna (bħal jekk huwiex meħtieġ tindif tal-fluss għoli ta '-elju) biex jiġi żgurat li l-gass protettiv ikopri b'mod uniformi l-pool imdewweb.
Konklużjoni
Gassijiet protettivi huma l-"gwardjani inviżibbli" tal-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer. L-għażla tagħhom taffettwa direttament il-kwalità tal-ħjata tal-weldjatura, l-effiċjenza tal-produzzjoni u l-ispiża. Mill-użu tal-karatteristiċi ta 'gassijiet singoli għall-effetti sinerġistiċi ta' taħlitiet ta 'gass, għandhom isiru konsiderazzjonijiet komprensivi flimkien ma' proprjetajiet materjali, parametri tal-iwweldjar u kundizzjonijiet tax-xogħol attwali. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer lejn preċiżjoni għolja u awtomazzjoni, l-applikazzjoni raffinata ta 'gassijiet protettivi se ssir fattur ewlieni fit-titjib tal-affidabbiltà tal-iwweldjar.
--Rayther Laser Jack Sun--