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激光焊接加工激光焊接技术有哪些?;て??

信息来源于:互联网 发布于:2022-03-28

激光焊接加工激光焊接技术有哪些?;て??激光焊接过程常使用惰性气体来?;と鄢?,当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑?;?,但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作?;?,使工件在焊接过程中免受氧化。



氦气不易电离(电离能量较高),可让激光顺利通过,光束能量不受阻碍地直达工件表面。这是激光焊接时使用最有效的?;て?,但价格比较贵。

氩气比较便宜,密度较大,所以?;ばЧ虾?。但它易受高温金属等离子体电离,结果屏蔽了部分光束射向工件,减少了焊接的有效激光功率,也损害焊接速度与熔深。使用氩气?;さ暮讣砻嬉仁褂煤て;な崩吹霉饣?。

氮气作为?;て遄畋阋?,但对某些类型不锈钢焊接时并不适用,主要是由于冶金学方面问题,如吸收,有时会在搭接区产生气孔。

使用?;て宓牡诙鲎饔檬潜;ぞ劢雇妇得馐芙鹗粽羝廴竞鸵禾迦鄣蔚慕ι?。特别在高功率激光焊接时,由于其喷出物变得非常有力,此时?;ね妇翟蚋匾?。

?;て宓牡谌鲎饔檬嵌郧⒏吖β始す夂附硬牡壤胱悠帘魏苡行?。金属蒸气吸收激光束电离成等离子云,金属蒸气周围的?;て逡不嵋蚴苋榷缋?。

如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上被等离子体消耗。等离子体作为第二种能量存在于工作表面,使得熔深变浅、焊接熔池表面变宽。

通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子的复合速率,以降低等离子体中的电子密度。中性原子越轻,碰撞频率越高,复合速率越高;另一方面,只有电离能高的?;て?,才不致因气体本身的电离而增加电子密度。

表  常用气体和金属的原子(分子)量和电离能

材料 氦 氩 氮 铝 镁 铁

原子(分子)量 4 40 28 27 24 56

电离能(eV) 24.46 15.68 14.5 5.96 7.61 7.83

从表可知,等离子体云尺寸与采用的?;て宀煌浠?,氦气最小,氮气次之,使用氩气时最大。等离子体尺寸越大,熔深则越浅。造成这种差别的原因首先由于气体分子的电离程度不同,另外也由于?;て宀煌芏纫鸾鹗粽羝┥⒉畋?。

氦气电离最小,密度最小,它能很快地驱除从金属熔池产生的上升的金属蒸气。所以用氦作?;て?,可最大程度地抑制等离子体,从而增加熔深,提高焊接速度;由于质轻而能逸出,不易造成气孔。当然,从我们实际焊接的效果看,用氩气?;さ男Ч共淮?。

等离子云对熔深的影响在低焊接速度区最为明显。当焊接速度提高时,它的影响就会减弱。

?;て迨峭ü缱炜谝砸欢ǖ难沽ι涑龅酱锕ぜ砻娴?,喷嘴的流体力学形状和出口的直径大小十分重要。它必须以足够大以驱使喷出的?;て甯哺呛附颖砻?,但为了有效?;ね妇?,阻止金属蒸气污染或金属飞溅损伤透镜,喷口大小也要加以限制。流量也要加以控制,否则?;て牟懔鞅涑晌闪?,大气卷入熔池,最终形成气孔。

为了提高?;ばЧ?,还可用附加的侧向吹气的方式,即通过一较小直径的喷管将?;て逡砸欢ǖ慕嵌戎苯由淙肷钊酆附拥男】?。?;て宀唤鲆种屏斯ぜ砻娴牡壤胱犹逶?,而且对孔内的等离子体及小孔的形成施加影响,熔深进一步增大,获得深宽比较为理想的焊缝。但是,此种方法要求精确控制气流量大小、方向,否则容易产生紊流而破坏熔池,导致焊接过程难以稳定。
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