1. Druhy ochranného plynu
Bežne používané ochranné plyny na laserové zváranie sú N2, Ar a He. Ich fyzikálne a chemické vlastnosti sú rôzne, takže rozdielny je aj vplyv na zvar.
1) N2
Ionizačná energia N2 je mierna, vyššia ako energia AR a nižšia ako on. Stupeň ionizácie N2 je všeobecne pod pôsobením laseru, ktorý môže znížiť tvorbu plazmatického mraku a zvýšiť efektívne využitie laseru. Dusík môže pri určitej teplote reagovať s hliníkovou zliatinou a uhlíkovou oceľou za vzniku nitridu, ktorý zlepší krehkosť zvaru, zníži húževnatosť a bude mať nepriaznivý vplyv na mechanické vlastnosti zvarového spoja. Preto sa neodporúča používať dusík na ochranu zvaru hliníkovej zliatiny a uhlíkovej ocele.
Nitrid vyrobený chemickou reakciou medzi dusíkom a nehrdzavejúcou oceľou môže zvýšiť pevnosť zvarového spoja, čo vedie k zlepšeniu mechanických vlastností zvaru, takže pri zváraní nehrdzavejúcej ocele sa môže ako ochranný plyn použiť dusík.
2) Ar
Ionizačná energia AR je relatívne nízka a stupeň ionizácie je relatívne vysoký pri pôsobení laseru, čo neprispieva k riadeniu tvorby plazmatického mraku, a bude mať určitý vplyv na efektívne využitie laseru. Aktivita AR je však veľmi nízka, je ťažké reagovať s bežnými kovmi a náklady na AR nie sú vysoké. Okrem toho je hustota AR veľká, čo vedie k potopeniu nad zvarovým bazénom. Môže lepšie chrániť zvarový kúpeľ, takže ho možno použiť ako bežný ochranný plyn.
3) On
Ionizačná energia je najvyššia a stupeň ionizácie je veľmi nízky pri pôsobení lasera, ktorý dokáže dobre riadiť tvorbu plazmatického mraku. Laser môže dobre pôsobiť na kov a jeho aktivita je veľmi nízka, čo v zásade nereaguje s kovom, takže je dobrým plynom na ochranu zvaru. Cena je však príliš vysoká, takže sa nepoužíva vo všeobecnosti na výrobky hromadnej výroby. Spravidla sa používa vo vedeckom výskume alebo vo výrobkoch s vysokou pridanou hodnotou.
2. Fúkací režim ochranného plynu
V súčasnosti existujú hlavne dva spôsoby fúkania ochranného plynu: jedným je fúkanie ochranného plynu na stranu bočného hriadeľa, ako je znázornené na obrázku 1; Druhým je koaxiálny ochranný plyn, ako je znázornené na obrázku 2.
Obrázok 1 Bočný hriadeľ fúkajúci ochranný plyn
Obrázok 2 Koaxiálny ochranný plyn
To, ako zvoliť dva spôsoby fúkania, je komplexná úvaha v mnohých aspektoch. Všeobecne sa odporúča používať spôsob bočného fúkania ochranného plynu.
Princíp voľby úderu v režime ochranného plynu
Najskôr je potrebné objasniť, že takzvaná&"oxidácia &"; zvaru je len bežný názov. Teoreticky sa jedná o chemickú reakciu medzi zvarom a škodlivými zložkami vo vzduchu, ktorá vedie k zhoršeniu kvality zvaru. Častým dôvodom je to, že zvarový kov reaguje s kyslíkom, dusíkom, vodíkom vo vzduchu pri určitej teplote.
Aby sa zabránilo tomu, že zvar bude oxidovaný&"; je obmedziť alebo zabrániť kontaktu týchto škodlivých zložiek so zvarovým kovom pri vysokej teplote, ktorá je nielen roztaveným kovom, ale aj celým procesom od okamihu roztavenia zvarového kovu do času, keď zvarový kov stuhne a jeho teplota klesne pod určitú teplotu.
Napríklad, keď je teplota zvárania titánovou zliatinou vyššia ako 300 ° C, môže rýchlo absorbovať vodík, keď je teplota vyššia ako 450 ° C, môže rýchlo absorbovať kyslík a keď je teplota nad 600 ° C, môže rýchlo absorbovať dusík. Preto by zváranie zliatiny titánu malo byť efektívne chránené po stuhnutí a pri teplote nižšej ako 300 ° C, inak bude&„oxidované &“.
Z vyššie uvedeného opisu nie je ťažké pochopiť, že vyfukovaný ochranný plyn nielenže potrebuje včas chrániť zvarovú vaňu, ale tiež potrebuje chrániť práve stuhnutú oblasť, ktorá bola zvarená. Preto sa všeobecne používa ochranný plyn vyfukujúci bočný hriadeľ zobrazený na obrázku 1, pretože ochranný rozsah tejto metódy je širší ako ochranný rozsah metódy koaxiálnej ochrany na obrázku 2, hlavne má lepšiu ochranu oblasti, kde je zvar práve stuhol.
Pre technické účely nie všetky výrobky môžu prijať spôsob bočného fúkania ochranného plynu na strane hriadeľa. Pre niektoré špecifické výrobky je možné použiť iba koaxiálny ochranný plyn. Konkrétny výber by sa mal vykonať zo štruktúry produktu a formy spoja.
