A. 高纯氮在激光切割中的作用
氮气切割的特点:
氮气切割的主要优势在于切割质量高,加工范围广,但也存在成本高的缺点。以下我们可以通过和氧气切割的比较来详细说明上述特点。
1)切割质量
根据使用的辅助气体,激光切割机可分为氧气、氮气两种切割方式。在氧气切割中氧气参与燃烧,熔化位置温度接近沸点。高温导致反应剧烈,无法保证断面光滑;另外加上氧化反应、增大的热影响区,使切割质量相对较差,容易出现切缝宽、断面斜纹、表面粗糙度差及焊渣等质量缺陷。氮气切割中材料完全依靠激光能量熔化,氮气吹出切缝并避免不合适的化学反应。熔点区域温度相对较低,加上氮气的冷却、保护作用,反应平稳、均匀,切割质量高。断面细腻光滑,表面粗糙度低,而且无氧化层。
2)切割成本
高纯氮的价格是高纯氧的3倍。氧气切割气压要求(1~4)*105Pa,氮气则需要(10~140*105Pa。例如,切割2MM厚的不锈钢板,氧气需要压力4*105Pa、耗气量2.3m3/h,氮气则对应为14*105Pa、15.2m3/h。激光切割机而且氮气切割时要求高功率,相应增加了能耗。氮气切割的综合成本是氧气切割的15倍以上。
3)加工范围
氧气辅助燃烧增加热量,提高了切割厚度。优势在于低成本,主要应用于碳钢。氮气不辅助燃烧,熔化区域温度较低,适合加工铝、黄铜等低熔点材料。激光切割机氮气保护切缝不被氧化,还可用于不锈钢的无氧化切割,加工范围见下面数据
B. 激光焊时氮气压力的影响
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根据图片,贵司的焊接工艺是采用光纤激光器穿透焊接。这个焊接缺陷主要有两个原因导致的:1)上下两个工件间有间隙;2)工件上有杂质。 与保护气无关,请排查,!
C. 保护钎焊时,为啥充入氮气反而影响焊接
钎焊是用比母材熔点低的钎料和焊件一同加热,使钎料熔化(焊件不熔化)后润湿并填回满答母材连接的间隙,钎料与母材相互扩散形成牢固连接的方法。
等离子钎焊机原理:在阴极和喷嘴的内壁之间产生电弧,输入气体后,气体被阴极和喷嘴之间的电弧加热并造成全部或部分电离,然后由喷嘴喷出形成等离子火焰,外部火焰温度高达1500度到2800度。可直接代替钎焊焊接或高频焊进行热处理。。
你是充入氮气,影响气体被阴极电离所以影响焊接
D. 在焊接金属时为什么要用化学性质不活泼的气体作保护气(例如氮气)
不活泼气体是用于保护焊接时形成的金属熔池和熔滴的。熔池里的金属在高温下会与空气产生反应,形成气孔、夹杂等缺陷,影响焊缝的品质。氮气、二氧化碳等气体形成气体隔离层,防止了熔池氧化。
气焊,有惰性气体保护,把分离的金属溶化后又使凝固成一体;气割,没有保护气体,熔化金属后,金属被高速气流吹走或气流中过量的氧气氧化,就分离了金属。
活泼气体是氧,助燃,乙炔或氢气燃烧后产生的热量更多。
焊接金属的方式包括气焊,另外还有用焊条焊接的。
E. 氮气作为焊接保护气体是否可行
高温下氮气和钢铁材料反应生成氮化物,不易控制尺寸形成脆性相。另外由于固液态溶解度的差异,很多金属用氮气保护会产生气孔。如楼上所言,铜有时可用氮气保护,但成形较差。
F. 焊接金属时,为了隔绝空气,需要保护气,是氮气和氩气吗
焊接金属时用的保护气,一般有氩气和二氧化碳,也可以用其它惰性气体,比如氦气等,但从成本和来源上考虑,多用氩气和二氧化碳。
氮气可以用在工业上的其它用途,比如在易燃易爆的容器中充上氮气,可以使其与空气隔离,达到防爆的目的。
但是,氮气对焊缝组织是有害处的,比如使焊缝变脆,所以一般都不用。
另外,为了达到一些目的,用混合气体的也比较常用,比如二氧化碳+氩气等。
G. 激光焊接机焊接为什么要用到保护气体
原因可分为三点。
原因一:可保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射
保护气体可以保护激光焊接机聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射,特别在高功率焊接时,由于其喷出物变得非常有力,此时保护透镜则更为必要。
原因二:保护气体对驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽很有效
金属蒸气吸收激光束电离成等离子云,金属蒸气周围的保护气体也会因受热而电离。如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上被等离子体消耗。等离子体作为第二种能量存在于工作表面,使得熔深变浅、焊接熔池表面变宽。通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子的复合速率,以降低等离子体中的电子密度。中性原子越轻,碰撞频率越高,复合速率越高;另一方面,只有电离能高的保护气体,才不致因气体本身的电离而增加电子密度。
原因三:保护气体可使工件在焊接过程中免受氧化
激光焊接机必须使用一种气体进行保护,而且程序要设定成先出保护气体再出激光的方式,防止在连续加工时,脉冲激光出现氧化的现象。而惰性气体可以保护熔池,当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护,但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护,使工件在焊接过程中免受氧化。
以上就是激光焊接机焊接时为什么要用到保护气体的原因。山东言赫提醒您一般采用氦作保护气体,可最大程度地抑制等离子体,从而增加熔深,提高焊接速度;而且质轻能逸出,不易造成气孔。当然,从我们实际焊接的效果看,用氩气保护的效果也还不错。
H. 汽车动力电池激光焊接为什么要除尘和吹氮气
氮气是保护气体,是防止焊接过程中因金属高温形成氧化,所以用氮气隔离空气。除尘的目的是防止杂质夹杂在焊接表面,同时也是为了防止电离放弧。