如何选择适合激光焊接的保护气体

gui2025-01-143208

考虑焊接材料

钢材焊接

对于碳钢和低合金钢的激光焊接,常用的保护气体是氩气(Ar)和二氧化碳(CO₂)。氩气是一种惰性气体,化学性质稳定,在焊接过程中不与金属发生化学反应。它能提供良好的保护效果,防止焊缝氧化。例如,在一些对焊缝质量要求较高的碳钢管道焊接中,使用纯度为 99.99% 的氩气作为保护气体。二氧化碳气体价格相对较低,且能增加熔深。当焊接较厚的碳钢材料时,可采用氩气和二氧化碳的混合气体,如 70% Ar + 30% CO₂,这种混合气体既可以利用氩气的保护作用,又能借助二氧化碳增加熔深的特性。

铝合金焊接

铝合金激光焊接时,推荐使用氩气。因为铝在高温下极易氧化,生成致密的氧化铝膜,这会影响焊接质量。高纯度的氩气(99.99% 以上)能够有效地隔绝空气,防止铝的氧化。此外,氦气(He)也可用于铝合金焊接,它的电离能较高,能够提供更稳定的电弧和更好的保护效果,但氦气成本较高。在一些对焊接质量要求极高的航空航天铝合金部件焊接中,会使用氦 - 氩混合气体,如 70% He+30% Ar,以获得最佳的保护和焊接性能。

不锈钢焊接

氩气是不锈钢激光焊接的首选保护气体。它可以防止不锈钢在焊接过程中因氧化而变色,确保焊缝的耐腐蚀性。对于一些特殊的不锈钢材料或焊接工艺要求,也可以使用氩 - 氢(Ar - H₂)混合气体。氢气(H₂)的加入可以降低不锈钢表面的张力,使焊缝更加光滑,但氢气的含量需要严格控制,一般不超过 5% - 10%,因为氢气含量过高可能会导致气孔等缺陷。

依据焊接工艺特点

高功率焊接

在高功率激光焊接时,由于熔池较大且温度较高,需要更好的保护气体来防止熔池氧化和飞溅。对于这种情况,通常会选择流量较大的惰性气体,如氩气。并且为了保证保护效果,可能需要采用双层气体保护系统,即除了在焊接头附近设置保护气体喷嘴外,还在稍远处设置辅助保护气体喷嘴,形成一个更稳定的保护氛围。例如,在厚板不锈钢的高功率激光焊接中,主保护气体氩气流量可设置为 20 - 30L/min,辅助保护气体流量为 10 - 15L/min。

高速焊接

高速激光焊接时,保护气体需要能够快速地覆盖熔池,防止空气的侵入。此时,气体的喷射角度和流量控制尤为重要。一般来说,采用小角度(如 10° - 30°)的气体喷射方式,使保护气体能够顺着焊接方向快速流动,有效地保护熔池。同时,适当提高气体流量,以适应高速焊接的节奏。例如,在高速焊接铝合金薄板时,氩气流量可调整到 15 - 20L/min。

考虑成本因素

氩气价格相对较为合理,在大多数工业焊接场合都能广泛应用。而氦气成本较高,如果不是对焊接质量有特殊要求(如航空航天等高端领域),一般较少使用纯氦气作为保护气体。二氧化碳价格较低,在一些对焊缝外观和耐腐蚀性要求不是特别高的碳钢焊接中可以考虑使用,或者与氩气混合使用,以降低成本。例如,在一些普通的建筑钢结构碳钢激光焊接中,使用二氧化碳或氩 - 二氧化碳混合气体,既能满足基本的焊接质量要求,又能有效控制成本。

结合气体纯度要求

对于大多数金属材料的高质量激光焊接,保护气体的纯度要求较高。例如,氩气纯度一般应达到 99.99% 以上,以确保良好的保护效果。如果气体纯度不够,其中含有的杂质(如氧气、水分等)可能会进入熔池,导致气孔、夹渣等焊接缺陷。在一些对焊接质量要求极高的行业,如电子和医疗器械制造,甚至会要求保护气体纯度达到 99.999% 以上。


本文链接:https://www.goldlaser.cn/sell/2307.html 转载需授权!

  • 激光玻璃打孔机孔打不掉玻璃,什么原因?

    激光玻璃打孔机孔打不掉玻璃,什么原因?

    一、激光参数设置问题1.功率不足原因:玻璃(尤其是高硬度或厚玻璃)需要较高能量密度才能烧蚀,若激光功率不足,无法穿透。解决:提高激光输出功率(注意设备上限)。改用脉冲模式(如纳秒/皮秒激光),通过高脉...

    供求信息2025-02-06
  • 如何判断激光除锈机的保护镜片是否需要更换?

    如何判断激光除锈机的保护镜片是否需要更换?

    外观检查划痕:仔细观察镜片表面是否有划痕。轻微的划痕可能会导致激光散射,影响除锈效果;较深的划痕则会使激光能量分布不均匀,甚至可能导致局部能量过高而损坏其他部件。可以使用强光手电筒从不同角度照射镜片,...

    供求信息2025-02-06
  • 激光清洗技术能用到各行各业

    激光清洗技术能用到各行各业

    激光清洗在各行各业的应用潜力巨大。激光清洗是一种利用激光技术去除污染物的方法。目前仅有少数细分领域展示了其经济性,如激光除锈、激光清洗模具和激光清洗文物等领域,激光清洗设备市场上销量最大的是激光除锈机...

    供求信息2025-02-06
  • 二氧化碳激光打标机选择金属管还是玻璃管,两种打标效果有什么区别

    二氧化碳激光打标机选择金属管还是玻璃管,两种打标效果有什么区别

    1.性能与稳定性金属管:采用全密封设计,使用30伏低压电源,避免了高压电源带来的不稳定性和危险性。稳定性高,属于免维护类型,适合长时间连续工作。冷却方式为风冷或水冷,风冷型可长期无故障运行,水冷型更...

    供求信息2025-02-06
  • 激光的温度是多少

    激光的温度是多少

    激光本身是没有温度的,它和咱们常见的阳光、灯光一样,属于电磁波范畴。那它怎么又和温度扯上关系了呢?这就得说到激光和物质发生作用的时候了。当激光照射到物体上,它携带的光能就会被物质材料吸收,然后光能就神...

    供求信息2025-02-05
  • 冬季室外激光除锈需要注意什么?

    冬季室外激光除锈需要注意什么?

    设备相关设备保暖与防护:可使用保温材料对激光除锈设备的关键部件,如激光器、控制柜等进行包裹保暖,防止设备因低温受损。必要时,可搭建临时保温棚,将设备置于其中,保持设备周围环境温度相对稳定。冷却系统维护...

    供求信息2025-02-04
  • 激光清洗模具工作原理

    激光清洗模具工作原理

    激光清洗模具的工作原理主要基于光振动、分子共振以及光热效应等以激光清洗轮胎模具为例,通常采用脉冲型光纤激光清洗机,其激光波长为1064nm,属于不可见光,且对导体类材料吸收率高,对绝缘体材料吸收率低...

    供求信息2025-02-04
  • 激光除锈具体效率有多少

    激光除锈具体效率有多少

    激光除锈机除锈效率根据不同的功率来决定主要用来清洗金属表面的锈层、漆层、油污等,目前根据50μm,100μm,大于100μm来分析一下各个功率的除锈效率。市面上商家宣称功率1500瓦的激光除锈机每小时...

    供求信息2025-02-04
  • 脉冲激光的脉宽是什么意思,有什么用,怎么调

    脉冲激光的脉宽是什么意思,有什么用,怎么调

    脉冲激光里的脉宽是一个关键的参数,它指的是激光器输出光脉冲的持续时间。以下是对脉宽在激光清洗领域中的意义、作用以及调节方法的详细解释:一、脉宽的定义脉宽,即脉冲宽度,是描述激光器输出光脉冲时间特性的重...

    供求信息2025-01-23
  • 储罐激光除锈

    储罐激光除锈

    在工程中经常需要给储罐进行除锈,储罐锈层厚,面积大,使用激光除锈更能展现它的威力。相比传统除锈方法来说,除锈成本更低。。如何更好的给储罐除锈呢?激光除锈的判断标准只有2个,除锈的干净程度和对基底金属的...

    供求信息2025-01-23

猜你还喜欢这些...