激光焊接，你了解“气体”吗？

您是否遇到过焊接时飞溅较大、焊缝成型不美观、焊后出现大量气孔等焊接缺陷？当您还在考虑是否是因为激光焊接工艺参数设置的问题时，您是否知道焊接保护气体的正确使用也是影响焊缝成型和性能的重要因素。选择最佳的焊接保护气体实际上是提高焊接质量和效率的方法。

既然焊接保护气如此重要，那么：保护气的作用是什么？如何选择保护气体的类型？焊接时保护气体该如何吹入？接下来汉高科技（SEKO机械）就带领大家详细了解一下。

保护气体的作用

在激光焊接中，保护气体会影响焊缝成形、焊缝质量、焊缝熔深和熔深宽度。在大多数情况下，吹保护气会对焊缝产生积极的影响，但也可能造成损坏。来不利的影响。

积极影响

1）正确吹入保护气将有效保护熔池，减少甚至避免氧化；

2）正确吹保护气可以有效减少焊接过程中产生的飞溅；

3）正确吹入保护气，可以促进凝固时熔池的均匀扩散，使焊缝形成均匀、美观；

4）正确吹入保护气体，可以有效减少金属蒸气羽流或等离子体云对激光器的屏蔽作用，提高激光器的有效利用率；

5）正确吹保护气可以有效减少焊缝气孔。

只要正确选择气体种类、气体流量、吹气方式，就可以获得理想的效果。

但保护气体使用不当也会对焊接产生不利影响

1) 保护气体吹气不当可能导致焊缝劣化：

①选择错误的气体类型可能会导致焊缝产生裂纹，也可能导致焊缝力学性能下降；

②吹气流量选择错误，可能会造成焊缝更严重的氧化（无论流量太大还是太小），也可能导致焊缝金属受到外力的严重干扰而导致焊缝塌陷或成型不均匀；

③吹气方式选择错误，会导致焊缝达不到保护效果甚至基本没有保护效果或对焊缝成型产生负面影响；

2）吹入保护气体会对焊缝熔深产生一定的影响，特别是焊接薄板时，会降低焊缝熔深。

保护气体的种类

激光焊接常用的保护气体主要有N2、Ar、He，它们的物理和化学性质不同，因此对焊缝的影响也不同。

氮气N2

价格最便宜，但不适合焊接某些不锈钢。N2的电离能适中，高于Ar，低于He。在激光作用下，电离程度平均，可减少等离子体云的形成，提高激光的有效利用率。氮在一定温度下能与铝合金、碳钢发生化学反应，生成氮化物，会增加焊缝的脆性，降低韧性，对焊缝力学性能产生较大的不利影响。因此，不建议使用氮气。铝合金和碳钢焊缝受到保护。

氮与不锈钢发生化学反应产生的氮化物可以增加焊缝的强度，有利于提高焊缝的力学性能。因此，焊接不锈钢时可以采用氮气作为保护气体。

氩气 氩气

价格更便宜，密度更高，防护效果更好。焊件表面比氦气光滑，但易受高温金属等离子体电离。深受阻碍。Ar的电离能较低，在激光作用下电离度较高，不利于控制等离子体云的形成，会对激光的有效利用产生一定的影响。但Ar的活性很低，很难与普通金属发生化学反应。Ar的成本并不高。另外，Ar的密度较高，有利于沉入熔池顶部，能更好地保护熔池，因此可作为常规保护气体。

氦气 He

价格较贵，但效果最好，使激光可以直接穿过，到达工件表面，不受阻挡。He的电离能最高，在激光作用下电离度很低，可以很好地控制等离子体云的形成。激光可以很好地作用于金属，而且He的活度很低，基本上不与金属发生化学反应。它是一种很好的焊缝保护气体，但 He 的成本太高。一般量产产品不会使用这种气体。他一般用于科学研究或者附加值非常高的产品。

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