كيفية استخدام الغاز الإضافي بشكل صحيح في اللحام بالليزر

دور الغاز المساعد

في اللحام بالليزر ، سيؤثر الغاز الإضافي على تكوين اللحام وجودة اللحام وعمق اختراق اللحام وعرض الاختراق. في معظم الحالات ، يكون لنفخ الغاز الإضافي تأثير إيجابي على اللحام ، ولكنه قد يتسبب أيضًا في حدوث ضرر. يأتي تأثير غير موات.

التأثيرات الإيجابية للغاز الإضافي

1) النفخ الصحيح للغاز الإضافي سوف يحمي بركة اللحام بشكل فعال لتقليل أو حتى تجنب الأكسدة ؛

2) يمكن أن يقلل النفخ الصحيح للغاز الإضافي بشكل فعال من تناثر السوائل أثناء اللحام ؛

3) النفخ الصحيح للغاز الإضافي يمكن أن يعزز الانتشار المنتظم لحوض اللحام أثناء التصلب ، مما يجعل شكل اللحام موحدًا وجميلًا ؛

4) يمكن أن يقلل النفخ الصحيح للغاز الإضافي بشكل فعال من تأثير التدريع لعمود البخار المعدني أو سحابة البلازما على الليزر ، وزيادة معدل الاستخدام الفعال لليزر ؛

5) يمكن أن يؤدي النفخ الصحيح للغاز الإضافي إلى تقليل مسام اللحام بشكل فعال.

طالما أننا نختار نوع الغاز الصحيح ، ومعدل تدفق الغاز ، وطريقة النفخ ، فيمكننا الحصول على التأثير المثالي. ومع ذلك ، فإن الاستخدام غير السليم للغاز الإضافي سيؤثر أيضًا سلبًا على اللحام.

الآثار السلبية للغازات المساعدة

1) قد يؤدي النفخ غير الصحيح للغاز الإضافي إلى تدهور اللحامات:

2) قد يتسبب اختيار نوع الغاز الخاطئ في حدوث تشققات في اللحام ، وقد يؤدي أيضًا إلى تقليل الخواص الميكانيكية للحام ؛

3) قد يتسبب اختيار معدل تدفق نفخ الغاز الخاطئ في حدوث أكسدة لحام أكثر خطورة (سواء كان معدل التدفق كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا). قد يتسبب أيضًا في حدوث تدخل خطير في معادن حوض اللحام بواسطة قوى خارجية وتسبب في انهيار اللحام أو تشكيله بشكل غير متساو ؛

4) سيؤدي اختيار طريقة نفخ الغاز الخاطئة إلى فشل خط اللحام في تحقيق تأثير الحماية أو حتى عدم وجود تأثير حماية أو تأثير سلبي على تكوين خط اللحام ؛

5) النفخ في غاز التدريع سيكون له تأثير معين على تغلغل اللحام ، خاصة عند لحام الألواح الرقيقة ، سيقلل من تغلغل اللحام.

أنواع الغازات المساعدة

الغازات المساعدة المستخدمة بشكل شائع في اللحام بالليزر هي N2 و Ar و He ، وتختلف خصائصها الفيزيائية والكيميائية ، وبالتالي تختلف آثارها على اللحام أيضًا.

1. النيتروجين N2

طاقة التأين لـ N2 معتدلة ، أعلى من طاقة Ar وأقل من طاقة He. تحت تأثير الليزر ، تكون درجة التأين معتدلة ، مما يقلل من تكوين سحابة البلازما ويزيد من معدل الاستخدام الفعال لليزر. يمكن أن يتفاعل النيتروجين كيميائيًا مع سبائك الألومنيوم والفولاذ الكربوني عند درجة حرارة معينة لإنتاج نيتريد ، مما سيزيد من هشاشة اللحام ، ويقلل من المتانة ، وسيكون له تأثير ضار أكبر على الخصائص الميكانيكية لوصلة اللحام. لذلك ، لا نقترح استخدام النيتروجين لحماية سبائك الألومنيوم والفولاذ الكربوني عند اللحام.

يمكن للنتريد الناتج عن التفاعل الكيميائي بين النيتروجين والفولاذ المقاوم للصدأ أن يزيد من قوة وصلة اللحام ، مما يساعد على تحسين الخواص الميكانيكية للحام. لذلك ، يمكن استخدام النيتروجين كغاز وقائي عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ.

2. Argon Ar

طاقة التأين لـ Ar منخفضة نسبيًا ، ودرجة التأين عالية تحت تأثير الليزر ، وهو ما لا يفضي إلى التحكم في تكوين سحابة البلازما ، وسيكون له تأثير معين على الاستخدام الفعال لليزر. ومع ذلك ، فإن نشاط Ar منخفض جدًا ومن الصعب التفاعل كيميائيًا مع المعادن الشائعة. علاوة على ذلك ، تكلفة Ar ليست عالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كثافة Ar هي أعلى. إنه مفيد للغرق في الجزء العلوي من حوض اللحام ويمكنه حماية حوض اللحام بشكل أفضل ، لذلك يمكن استخدامه كغاز تدريع تقليدي.

3. الهليوم هو

لديه أعلى طاقة تأين ، ودرجة التأين منخفضة جدًا تحت تأثير الليزر ، والذي يمكنه التحكم جيدًا في تكوين سحابة البلازما. يمكن أن يعمل الليزر على المعادن بشكل جيد للغاية. وله نشاط منخفض جدًا ولا يتفاعل كيميائيًا مع المعادن. إنه غاز تدريع جيد لدرزات اللحام ، لكن تكلفته مرتفعة للغاية. بشكل عام ، لن تستخدم منتجات الإنتاج الضخم هذا الغاز. يستخدم بشكل عام للبحث العلمي أو المنتجات ذات القيمة المضافة العالية جدًا.