雷射焊接，你了解「氣體」嗎？

您是否遇到焊接時飛濺較大、焊縫成型不美觀、焊接後出現大量氣孔等焊接缺陷？當您還在考慮是否是因為雷射焊接製程參數設定的問題時，您是否知道焊接保護氣體的正確使用也是影響焊接成型和性能的重要因素。選擇最佳的焊接保護氣體實際上是提高焊接品質和效率的方法。

既然焊接保護氣如此重要，那麼：保護氣的作用是什麼？如何選擇保護氣體的種類？焊接時保護氣體該如何吹入？接下來漢高科技（SEKO機械）就帶領大家詳細了解。

保護氣體的作用

在雷射焊接中，保護氣體會影響焊縫成形、焊縫品質、焊縫熔深和熔深寬度。在大多數情況下，吹保護氣會對焊接產生正面的影響，但也可能造成損壞。來不利的影響。

正面影響

1）正確吹入保護氣將有效保護熔池，減少甚至避免氧化；

2）正確吹保護氣可以有效減少焊接過程中產生的飛濺；

3）正確吹入保護氣，可促進凝固時熔池的均勻擴散，使焊接處形成均勻、美觀；

4）正確吹入保護氣體，可有效減少金屬蒸氣羽流或等離子雲對雷射的屏蔽作用，提高雷射的有效利用率；

5）正確吹保護氣可以有效減少焊接氣孔。

只要正確選擇氣體種類、氣體流量、吹氣方式，就可以得到理想的效果。

但保護氣體使用不當也會對焊接產生不利影響

1) 保護氣體吹氣不當可能導致焊縫劣化：

①選擇錯誤的氣體類型可能會導致焊縫產生裂紋，也可能導致焊縫力學性能下降；

②吹氣流量選擇錯誤，可能會造成焊縫更嚴重的氧化（無論流量太大或太小），也可能導致焊縫金屬受到外力的嚴重干擾而導致焊縫塌陷或成型不均勻；

③吹氣方式選擇錯誤，會導致焊接無法達到保護效果甚至基本上沒有保護效果或對焊接成型產生負面影響；

2）吹入保護氣體會對焊接熔深產生一定的影響，特別是焊接薄板時，會降低焊接熔深。

保護氣體的種類

雷射焊接常用的保護氣體主要有N2、Ar、He，它們的物理和化學性質不同，因此對焊接的影響也不同。

氮氣N2

價格最便宜，但不適合焊接某些不銹鋼。N2的電離能適中，高於Ar，低於He。在雷射作用下，電離程度平均，可減少等離子體雲的形成，提高雷射的有效利用率。氮在一定溫度下能與鋁合金、碳鋼產生化學反應，生成氮化物，會增加焊接的脆性，降低韌性，對焊接機械性質產生較大的不利影響。因此，不建議使用氮氣。鋁合金和碳鋼焊接受到保護。

氮與不銹鋼化學反應產生的氮化物可以增加焊接的強度，有利於提高焊接的機械性質。因此，焊接不銹鋼時可以採用氮氣作為保護氣體。

氬氣 氬氣

價格更便宜，密度更高，防護效果更好。銲件表面比氦氣光滑，但易受高溫金屬等離子體電離。深受阻礙。Ar的電離能較低，在雷射作用下電離度較高，不利於控制等離子體雲的形成，會對雷射的有效利用產生一定的影響。但Ar的活性很低，很難與一般金屬發生化學反應。Ar的成本不高。另外，Ar的密度較高，有利於沉入熔池頂部，能更好地保護熔池，因此可作為常規保護氣體。

氦氣 He

價格較貴，但效果最好，使雷射可以直接穿過，到達工件表面，不會阻擋。He的電離能最高，在雷射作用下電離度很低，可以很好地控制等離子體雲的形成。雷射可以很好地作用於金屬，He的活度很低，基本上不會與金屬發生化學反應。它是一種很好的焊接保護氣體，但 He 的成本太高。一般量產產品不會使用這種氣體。他一般用於科學研究或附加價值非常高的產品。

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