כיצד להשתמש בגז הנכון בעת ​​ריתוך לייזר

תפקיד גזי מגן

בריתוך לייזר, גז המגן משפיע על צורת הריתוך, איכות הריתוך, עומק הריתוך והרוחב. ברוב המקרים, לנשיפה של גז מגן יש השפעה חיובית על הריתוך, אך היא יכולה להשפיע גם לרעה.

Pהשפעה חיובית

נשיפה נכונה של גז מגן תגן ביעילות על בריכת הריתוך מפני חמצון ואף חמצון.

נשיפה נכונה של גז מגן יכולה למעשה למזער את הנתזים שנוצרים במהלך תהליך הריתוך.

נשיפה נכונה של גז המגן יכולה לקדם התמצקות אחידה של בריכת ההיתוך של בריכת הריתוך, כך שאחידות ואסתטיקה של הריתוך.

נשיפה נכונה של גז המגן יכולה להפחית ביעילות את אפקט המיגון של פלומת אדי המתכת או ענן הפלזמה על הלייזר, ולהגביר את הניצול האפקטיבי של הלייזר.

נשיפה נכונה של גז מגן יכולה להפחית ביעילות את נקבוביות הריתוך.

נשיפה נכונה של גז מגן יכולה להפחית ביעילות את נקבוביות הריתוך. עם זאת, שימוש לא נכון בגז מגן יכול גם להשפיע לרעה על הריתוך.

השפעה שלילית

נשיפה לא נכונה של גז מגן עלולה להוביל להידרדרות של הריתוך.

בחירה בסוג הגז הלא נכון עלולה להוביל לסדקים בריתוך ועלולה להוביל גם להפחתה בתכונות המכניות של הריתוך.

בחירה בקצב זרימת הגז הלא נכון יכולה להוביל לחמצון חמור יותר של הריתוך (בין אם קצב הזרימה גבוה מדי או נמוך מדי), ועלולה גם להוביל להפרעות חמורות של מתכת הריתוך בבריכת הריתוך וכתוצאה מכך להתמוטט או ריתוך בעל צורה לא אחידה.

בחירה שגויה של שיטת ניפוח גז עלולה להוביל לריתוכים לא מוגנים או כמעט לא מוגנים או לפגוע בצורת הריתוך.

לנשיפה של גז מגן תהיה השפעה מסוימת על עומק הריתוך, במיוחד בעת ריתוך פלטות דקות, מה שיפחית את עומק הריתוך.

סוגי גזי מגן

גזי המיגון הנפוצים לריתוך בלייזר הם N2, Ar ו-He, התכונות הפיזיקליות והכימיות שלהם שונות, ולכן גם ההשפעה על הריתוך שונה.

אנרגיית היינון של N2 בינונית, גבוהה מזו של Ar ונמוכה מזו של He, ומידת היינון בפעולת הלייזר היא כללית, מה שיכול להפחית טוב יותר את היווצרות ענן פלזמה, ובכך להגביר את הניצול האפקטיבי. של הלייזר. חנקן בטמפרטורה מסוימת יכול להיות תגובה כימית עם סגסוגת אלומיניום ופלדת פחמן, המייצר ניטריד, אשר ישפר את שבירות הריתוך, מספר WeChat ציבורי: רתך, הפחתת קשיחות, לתכונות המכניות של המפרקים המרותכים תהיה השפעה שלילית גדולה יותר, אז אל תמליץ על שימוש בחנקן על סגסוגת אלומיניום והגנה על ריתוך פלדת פחמן!

תגובה כימית של חנקן ונירוסטה מייצרת ניטריד יכולה לשפר את חוזק מפרק הריתוך, מה שיעזור לתכונות המכניות של הריתוך, כך שריתוך של נירוסטה יכול להשתמש בחנקן כגז מגן

אנרגיית היינון של Ar היא יחסית הנמוכה ביותר, מידת היינון בפעולת הלייזר גבוהה, אינה תורמת לשליטה על היווצרות ענן הפלזמה, תהיה השפעה מסוימת על ניצול יעיל של הלייזר, אך פעילות Ar. הוא נמוך מאוד, קשה ליצור תגובה כימית עם המתכת הנפוצה, ועלות ה-Ar אינה גבוהה, בנוסף לצפיפות ה-Ar גדולה, תורמת לשקיעת הריתוך שמעל הבריכה המותכת המרותכת, יכולה להיות הגנה טובה יותר על הבריכה המותכת המרותכת, ולכן יכול לשמש כגז מיגון רגיל.

יש לו את אנרגיית היינון הגבוהה ביותר, דרגת היינון נמוכה מאוד תחת פעולת הלייזר, יכולה להיות שליטה טובה מאוד ביצירת ענן הפלזמה, הלייזר יכול להשפיע טוב מאוד על המתכת, מספר WeChat ציבורי: מיקרו- רתך, ופעילות He נמוכה מאוד, בעצם אין תגובה כימית עם המתכת, זהו גז הגנה טוב מאוד לריתוך, אבל העלות של He גבוהה מדי, הייצור ההמוני הכללי של מוצרים לא ישמש ב- גז, הוא משמש בדרך כלל למחקר מדעי או מוצרים בעלי ערך מוסף גבוה מאוד.

שיטת ניפוח גז מגן

נכון להיום, ישנם שני סוגים עיקריים של שיטות ניפוח גז מגן: האחת היא נשיפה צדדית של גז מגן, והשנייה היא גז מגן קואקסיאלי.

אופן הבחירה בין שני סוגי הנשיפה הוא עניין של שיקול דעת מקיף, ובכלל, מומלץ להשתמש בנשיפת צד של גזי מגן.

עקרון בחירת שיטת ניפוח גז מגן

קודם כל, צריך להיות ברור שמה שנקרא ריתוך הוא "מחמצן" הוא רק שם נפוץ, התיאוריה היא שהריתוך והרכיבים המזיקים בתגובה הכימית באוויר מביאים להידרדרות באיכות הריתוך, בדרך כלל לרתך מתכת בטמפרטורה מסוימת ואת החמצן, החנקן, המימן וכו' באוויר כדי לקבל תגובה כימית.

כדי למנוע את "התחמצנות" הריתוך הוא להפחית או להימנע ממגע של רכיבים מזיקים כאלה עם מתכת הריתוך במצב של טמפרטורה גבוהה, מצב זה בטמפרטורה גבוהה הוא לא רק בריכת המתכת המותכת, אלא ממתכת הריתוך. נמס עד לבריכה המותכת של התמצקות המתכת והטמפרטורה שלה יורדת לטמפרטורה מסוימת מתחת לכל פרק הזמן!

דוגמא

לדוגמה, בריתוך סגסוגת טיטניום, כאשר טמפרטורה מעל 300 מעלות יכולה לספוג במהירות מימן, 450 מעלות מעל יכולים לספוג במהירות חמצן, ו-600 מעלות מעל יכולים לספוג במהירות חנקן, כך שסגסוגת הטיטניום ריתוך בהתמצקות והטמפרטורה יורדת ל- 300 מעלות מתחת לשלב של הצורך באפקט הגנה יעיל, אחרת הוא "יתחמצן".

התיאור שלעיל אינו קשה להבנה, נשיפה לתוך גז המגן לא רק זקוקה להגנה בזמן של בריכת הריתוך, אלא גם צריכה להיות מרותכת רק אזור מגובש להגנה, כך שהשימוש הכללי באיור 1 המוצג בצד של צד צירי של גז המגן נושף, בגלל דרך זו של הגנה ביחס להגנה הקואקסיאלית באיור 2 בהגנה על מגוון רחב יותר של הגנה, במיוחד עבור הריתוך רק אזור התמצק יש הגנה טובה יותר.

ניפוח צד מעקף עבור יישומים הנדסיים, לא ניתן להשתמש בכל המוצרים בדרך של גז מגן מעקף צד, עבור חלק מהמוצרים הספציפיים, ניתן להשתמש רק בגז מגן קואקסיאלי, צרכים ספציפיים ממבנה המוצר וצורת המפרקים כדי ליצור בחירה ממוקדת!

בחירת שיטת ניפוח גז מגן ספציפית

ריתוך קו ישיר

צורת תפר הריתוך היא ישרה, והחיבורים יכולים להיות חיבורי קת, חיבורי ברכיים, חיבורי פילה או חיבורים מוערמים, ומוצר מסוג זה עדיף להשתמש בגז המגן נושף הצידי.

ריתוך גרפי סגור מישורי

צורת תפר הריתוך של המוצר היא היקף מישור, צורה מצולעת מישורית, צורת קו רב-מקטעים מישוריים ושאר דמויות סגורות, צורת חיבורים לחיבורי תחת, חיבורי חך, חיבורי חפיפה, חיבורים מרותכים מוערמים וכו'. , וסוג זה של מוצר הוא השימוש בשיטת גז מגן קואקסיאלי מועדף.

בחירת גז המגן משפיעה ישירות על האיכות, היעילות והעלות של ייצור הריתוך, אך בשל מגוון חומרי הריתוך, בתהליך הריתוך בפועל, גם בחירת גז הריתוך מורכבת יותר, יש לקחת בחשבון את חומר ריתוך, שיטת ריתוך, מיקום ריתוך, כמו גם דרישות אפקט הריתוך, באמצעות בדיקת הריתוך לבחירת גז ריתוך מתאים יותר, להשגת תוצאות ריתוך טובות יותר!