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激光焊接保护气体的选择


       激光焊接也属于热熔焊接类型,所以激光焊接必须选用保护气体来保证焊缝的质量。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法,激光焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。

保护气体的分类:

1.氮气

氮气在常况下是一种无色无味的气体,占空气体积分数约78%,提取氮气的成本相对较低。氮气也是不活泼的气体,具有不可燃也不助燃等特性,所以氮气广泛的作为激光焊接用保护气体。激光焊接活泼金属比如镁铝的时候,氮气被激光高温照射会出现部分氮化现象,所以氮气也很少用于作为保护镁铝焊接的保护气体。但焊接要求相对较低的焊接工件可选择氮气作为保护气体。

2.氩气

氩气是目前工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门,对特殊金属,例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用氩作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。所以氩气目前用途最广激光焊接保护气体,但成本相对较高一些。

3.二氧化碳

二氧化碳常温下是一种无色无味、不助燃、不可燃的气体,因此这种焊接方法目前已成为激光焊接黑色金属材料保护气体之一。但二氧化碳可与镁铝等形成化学反应,二氧化碳使用具有局限性。而且二氧化碳作为保护气体时激光高温照射会产生一氧化碳,所以激光焊接很少选用二氧化碳作为保护气体。

综上,氩气是激光焊接的保护气体应用最广的,焊接质量相对不高的工件可使用二氧化碳或者氮气作为保护气体。


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