激光焊机用什么气体保护

时光机床

激光焊机在焊接过程中使用保护气体的主要目的是防止焊缝氧化、减少等离子云屏蔽、提升焊接质量等。以下是不同保护气体的特点及适用场景：
常用保护气体类型及特点
1.氩气（Ar）
-特点：电离能较低，易产生等离子云，可能降低激光有效利用率；但化学惰性强，不易与金属反应；密度较大，能下沉至熔池上方，保护效果较好。
-适用场景：适合大多数金属（如碳钢、不锈钢、铝合金等），尤其是对氧化敏感或需高表面质量的焊接。
-缺点：大电流或高功率焊接时可能因等离子云问题需调整参数（如降低焊接速度）。
2.氮气（N₂）
-特点：电离能适中，可减少等离子云干扰；但高温下会与某些金属（如铝合金、碳钢）反应生成氮化物，导致焊缝脆性增加；与不锈钢反应可提高接头强度。
-适用场景：优先用于不锈钢焊接，可提升焊缝力学性能；不建议用于铝合金、碳钢等易受氮化影响的材料。
-缺点：可能引起气孔或裂纹，需控制气体纯度和流量。
3.氦气（He）
-特点：电离能高，几乎不产生等离子云，激光穿透性好，熔深较大；化学惰性极强，适用于高功率或精密焊接。
-适用场景：用于科学研究、高附加值产品（如航空航天零部件）或对熔深要求极高的焊接。
-缺点：成本高昂，一般为氩气价格的数倍，工业化大规模应用受限。
气体选择依据
1.材料类型：
-不锈钢优先选氮气或氩气；铝合金、碳钢避免用氮气，推荐氩气或氦气；钛合金等活泼金属需用高纯氩气或氦气。
-例如：钛合金焊接需全程保护，甚至对已凝固区域吹气以防止吸氢、吸氧。
2.焊接需求：
-追求熔深和效率选氦气；注重成本和表面质量选氩气；需提高强度且材料允许时选氮气。
-薄板焊接需注意气体流量，过大可能减小熔深。
3.吹入方式：
-旁轴侧吹：适合直线焊缝，保护范围广，可覆盖凝固区域；
-同轴吹气：适合封闭图形焊缝（如圆形），但对等离子云抑制较弱。
注意事项
1.气体流量：流量过小易导致保护不足，过大可能吹散熔池或增加气孔风险。
2.成本与效率：氦气虽理想但价格高，氩气性价比高，氮气需谨慎用于特定材料。
3.实验验证：实际焊接需通过测试确定最佳气体类型、流量及吹入方式。
总之，激光焊机保护气体的选择需综合材料特性、焊接质量要求、成本等因素。常规焊接多用氩气，不锈钢可选氮气，高精尖场景或特殊材料可考虑氦气。