보호가스의 역할
레이저 용접에서 보호 가스는 용접 형성, 용접 품질, 용접 침투 및 침투 폭에 영향을 미칩니다. 대부분의 경우 보호 가스를 불어넣는 것은 용접에 긍정적인 영향을 미치지만 부정적인 영향을 미칠 수도 있습니다.
긍정적 효과
1) 보호가스를 올바르게 분사하면 용접풀의 산화가 감소하거나 심지어 방지되는 것을 효과적으로 보호할 수 있습니다.
2) 보호가스를 올바르게 분사하면 용접과정에서 발생하는 스패터를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
3) 보호가스를 정확하게 분사하면 응고 시 용접풀의 균일한 확산을 촉진하여 용접이 균일하고 아름답게 형성됩니다.
4) 보호가스를 올바르게 분사하면 레이저에 대한 금속증기 플룸이나 플라즈마 구름의 차폐효과를 효과적으로 감소시키고 레이저의 효과적인 활용도를 높일 수 있습니다.
5) 보호가스를 적절히 분사하면 용접 기공을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
가스 종류, 가스 유량, 송풍 방법을 올바르게 선택하면 이상적인 효과를 얻을 수 있습니다.
그러나 보호 가스를 부적절하게 사용하면 용접에 부정적인 영향을 미칠 수도 있습니다.
부작용은 다음과 같습니다.
1) 보호 가스를 부적절하게 분사하면 용접 품질이 나빠질 수 있습니다.
2) 잘못된 유형의 가스를 선택하면 용접부에 균열이 생길 수 있으며 용접부의 기계적 특성이 저하될 수도 있습니다.
3) 잘못된 가스 분사 유량을 선택하면 용접부의 산화가 더욱 심각해질 수 있습니다(유량이 너무 크거나 작음). 또한 외부 힘에 의해 용접 풀 금속이 심각하게 교란되어 용접부가 붕괴되거나 고르지 않게 형성될 수 있습니다.
4) 잘못된 가스 분사 방법을 선택하면 용접부가 보호 효과를 얻지 못하거나 보호 효과가 전혀 없거나 용접 형성에 부정적인 영향을 미칩니다.
5) 보호 가스에 분사하면 용접부의 침투 깊이에 어느 정도 영향을 미치며, 특히 얇은 판을 용접하는 경우 용접부의 침투 깊이가 줄어듭니다.
보호가스의 종류
일반적으로 사용되는 레이저 용접 보호 가스는 주로 N2, Ar, He이며, 각각의 물리적, 화학적 특성이 다르므로 용접부에 미치는 효과도 다릅니다.
1 질소 N2
N2의 이온화 에너지는 적당하고 Ar보다 높고 He보다 낮습니다. 레이저 작용 하에서 이온화 정도는 평균이며, 이는 플라즈마 구름 형성을 더 잘 줄여 레이저의 효과적인 활용도를 높일 수 있습니다. 질소는 특정 온도에서 알루미늄 합금 및 탄소강과 화학 반응하여 질화물을 생성하여 용접의 취성을 증가시킬 수 있습니다. WeChat 공개 계정: 용접기, 인성이 감소하여 용접 조인트의 기계적 특성에 더 큰 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 질소를 사용하여 알루미늄 합금 및 탄소강 용접을 보호하는 것은 권장되지 않습니다.
질소와 스테인리스 강의 화학 반응으로 생성되는 질화물은 용접 조인트의 강도를 개선할 수 있으며, 이는 용접의 기계적 성질을 개선하는 데 도움이 됩니다. 따라서 스테인리스 강을 용접할 때 질소를 보호 가스로 사용할 수 있습니다.
2 아르곤 아르곤
Ar의 이온화 에너지는 비교적 낮고 레이저 작용 하의 이온화 정도는 비교적 높아 플라즈마 구름 형성을 제어하는 데 도움이 되지 않으며 레이저의 효과적인 활용에 어느 정도 영향을 미칩니다. 그러나 Ar의 활성은 매우 낮고 일반적인 금속과 화학 반응을 일으키기 어렵고 Ar의 비용도 높지 않습니다. 또한 Ar의 밀도가 커서 용접 풀 위로 가라앉기 쉬워 용접 풀을 더 잘 보호할 수 있으므로 기존의 차폐 가스로 사용할 수 있습니다.
3 헬륨 He
그는 가장 높은 이온화 에너지를 가지고 있으며, 레이저 작용 하에서 이온화 정도는 매우 낮아 플라즈마 구름의 형성을 잘 제어할 수 있습니다. 레이저는 금속에 매우 잘 작용할 수 있습니다. 그것은 금속과 화학적으로 반응하고 좋은 용접 차폐 가스이지만, He의 비용이 너무 높습니다. 일반적으로 이 가스는 대량 생산 제품에는 사용되지 않습니다. 그는 일반적으로 과학 연구 또는 부가가치가 매우 높은 제품에 사용됩니다.
보호가스 분사방식
현재, 보호가스를 분사하는 주요 방법은 두 가지가 있다. 하나는 그림 1과 같이 축 근처 쪽에 보호가스를 분사하는 것이고, 다른 하나는 그림 2와 같이 동축 쪽에서 보호가스를 분사하는 것이다.
그림 1
그림 2
두 가지 분사 방법을 선택하는 방법은 종합적인 고려 사항입니다. 일반적으로 측면 분사 보호 가스 방법을 사용하는 것이 좋습니다.
보호가스 분사방식의 선정원칙
우선, 용접의 소위 "산화"는 일반적인 명칭일 뿐이라는 점을 명확히 해야 합니다. 이론적으로는 용접이 공기 중의 유해 성분과 화학적으로 반응하여 용접의 품질이 저하되는 것을 의미합니다. 용접 금속이 특정 온도에 있는 것은 일반적입니다. 공기 중의 산소, 질소, 수소 등과 화학적으로 반응합니다.
용접부가 "산화"되는 것을 방지한다는 것은 이러한 유해한 성분이 고온에서 용융된 풀 금속뿐만 아니라 용접 금속이 녹은 후부터 풀 금속이 응고되어 해당 기간 동안 특정 온도 이하로 온도가 떨어질 때까지 용접 금속과 접촉하는 것을 줄이거나 방지하는 것입니다.
예
예를 들어, 티타늄 합금 용접은 온도가 300도 이상일 때 수소를 빠르게 흡수할 수 있고, 산소는 온도가 450도 이상일 때 빠르게 흡수할 수 있으며, 질소는 600도 이상일 때 빠르게 흡수할 수 있습니다. 따라서 티타늄 합금 용접부는 응고되고 온도가 300도까지 낮아집니다. 이후 단계는 효과적으로 보호되어야 합니다. 그렇지 않으면 "산화"됩니다.
위의 설명에서 분사된 보호 가스는 적시에 용접 풀을 보호할 뿐만 아니라 용접된 막 응고된 영역도 보호해야 한다는 것을 이해하는 것은 어렵지 않습니다. 따라서 그림 1에 표시된 측면 샤프트 측면이 일반적으로 사용됩니다. 보호 가스를 분사하는 이유는 이 방법의 보호 범위가 그림 2의 동축 보호 방법보다 넓기 때문이며, 특히 용접이 막 응고된 영역은 보호가 더 좋습니다.
엔지니어링 애플리케이션의 경우 모든 제품이 사이드 샤프트 사이드 블로잉 보호 가스를 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 일부 특정 제품의 경우 동축 보호 가스만 사용할 수 있으며, 이는 제품 구조 및 조인트 형태에서 수행해야 합니다. 타겟 선택.
특정 보호 가스 분사 방법 선택
1 직선용접
그림 3과 같이 제품의 용접 이음매 모양은 직선이고, 접합 형태는 맞대기 접합, 겹치기 접합, 내부 모서리 모서리 이음매 접합 또는 겹치기 용접 접합입니다. 샤프트 측에 보호 가스를 불어 넣는 것이 좋습니다.
그림3
2 평면 폐쇄 그래픽 용접
그림 4와 같이 제품의 용접 이음매의 모양은 평면 원, 평면 다각형, 평면 다분할 선과 같은 닫힌 모양입니다. 그림 2와 같이 동축 차폐 가스 방법을 사용하는 것이 좋습니다.
그림 4 평면 폐쇄형 도형 모양 용접
보호 가스의 선택은 용접 생산의 품질, 효율성 및 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러나 용접 재료의 다양성으로 인해 실제 용접 공정에서 용접 가스의 선택도 비교적 복잡합니다. 용접 재료, 용접 방법 및 용접 위치를 종합적으로 고려할 필요가 있습니다. 필요한 용접 효과뿐만 아니라 용접 테스트를 통해서만 더 적합한 용접 가스를 선택하여 더 나은 용접 결과를 얻을 수 있습니다.
