关于激光焊接“气”的问题

 在焊接过程中，飞溅很大，焊缝成形不美观，焊后出现大量气孔。

 你遇到过这些焊接缺陷吗？当您还在考虑是否是因为激光焊接工艺参数的设置，您是否知道焊接保护气体的正确使用也是影响焊缝形成和性能的一个重要因素。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一种方法。

 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、焊缝熔深和焊缝宽度。在大多数情况下，吹保护气体会对焊缝产生积极的影响，但也可能带来不利的影响。

 积极效果

 1)有效保护熔池不被还原甚至氧化；

 2)有效减少焊接过程中产生的飞溅； 

 3)促使熔池在凝固过程中均匀扩展，使焊缝成形均匀美观； 

 4)有效降低金属蒸汽羽流或等离子云对激光的屏蔽效应，提高激光的有效利用率；

 5)有效减少焊缝气孔。 

 只要正确选择气体类型、气体流量和吹气方式，就能获得理想的效果。然而，保护气体的不正确使用也会给焊接带来不利影响。

 保护气体的不正确吹扫可能导致焊缝恶化: 

 (1)选择错误类型的气体可能导致焊缝中的裂纹，也可能导致焊缝机械性能的降低； 

 (2)选择错误的吹气流量可能导致更严重的焊缝氧化(无论流量是过大还是过小)，还可能导致焊缝塌陷或由于熔池金属的严重外部干扰而形成不均匀； 

 (3)选择错误的吹气方式会导致焊缝达不到保护效果，甚至基本上没有保护效果，或者会对焊缝成形产生负面影响； 

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

 保护气体的类型

 激光焊接常用的保护气体主要有氮、氩和氦，它们的物理化学性质不同，对焊缝的影响也不同。

 1.氮气 

 氮气的电离能中等，高于氩，低于氦。在激光作用下，N2电离度一般，可以减少等离子云的形成，提高激光的有效利用率。氮在一定温度下会与铝合金和碳钢发生化学反应生成氮化物，这将改善焊接脆性，降低韧性，并对焊接接头的力学性能产生较大的不利影响。因此，不建议用氮气保护铝合金和碳钢焊缝。 

 氮与不锈钢发生化学反应产生的氮化物可以提高焊接接头的强度和力学性能，因此氮可以作为焊接不锈钢的保护气体。

 2.氩气 

 氩在激光作用下电离能最低，电离度高，不利于控制等离子云的形成，对激光的有效利用率有一定影响。然而，氩的活性很低，很难与普通金属发生化学反应，而且氩的成本不高。另外，氩气密度相对较高，有利于熔池上方的下沉，能够更好的保护熔池，因此可以作为常规保护气体使用。

 3.氦气 

 He在激光作用下具有最高电离能和低电离度，能很好地控制等离子云的形成。激光能很好地作用于金属，而且他的活性很低，基本上不与金属发生化学反应，这是一种很好的焊缝保护气体。然而，他的成本太高，一般不用于大规模生产产品。他通常用于科学研究或具有很高附加值的产品。