I. Funções principais de proteção de proteção
Prevenção de oxidação e contaminação:
Isola o pool de solda do ar (oxigênio, umidade) para evitar oxidação, nitridação ou porosidade (por exemplo, ligas de titânio reagem com oxigênio para formar fases quebradiças).
Regulação de plasma:
Suprime a formação de plasma em alta potência, impedindo que a energia do laser seja protegida (por exemplo, a alta energia de ionização do hélio reduz a formação de plasma).
Controle do comportamento da piscina de fusão:
Influências derrete o fluxo do pool através da condutividade e densidade térmica a gás, ajustando a profundidade e a largura da penetração (por exemplo, o hélio aumenta a condutividade térmica para penetração mais profunda em materiais espessos).
Resfriamento e limpeza:
Sapta e escória, ajudando a resfriar e melhorar a formação de solda.
Ii. Critérios de seleção
1. Propriedades do material
Aço carbono\/aço de baixa liga:
Priorizeargônio puro(evita a oxidação, garante soldas suaves) ouazoto(Cantas vezes, reduz o respingo, mas requer fluxo controlado para evitar a fragilidade da nitreto de ferro). As misturas de argônio-nitrogênio (custo e desempenho do equilíbrio) também são adequadas.
Aço inoxidável:
Usarargônio puro(Evita a oxidação do cromo e a corrosão intergranular). Para placas grossas, adicionehélio(por exemplo, misturas de argônio-hélio) para aumentar a penetração por meio de alta condutividade térmica.
Ligas de alumínio\/alumínio:
Argônio puroEscudas contra oxigênio para evitar inclusões de óxido de alumínio. Para placas grossas ou soldagem de alta velocidade, usemisturas de alto hélio(por exemplo, 70% ele + 30% AR) para reduzir a tensão superficial e melhorar o fluxo de fusão.
Ligas de cobre\/cobre:
Devido à baixa absorção de laser de cobre, usehélio puro ou misturas de alto héliopara melhorar a utilização e penetração de energia. Argônio puro pode causar um fluxo de fusão ruim.
Ligas de titânio:
Exigirargônio de alta pureza (maior ou igual a 99,99%)isolar estritamente oxigênio e nitrogênio (risco de fases quebradiças). Estruturas complexas precisam de blindagem de lado duplo (fluxos de gás dianteiro e traseiro).
Aço galvanizado:
Misturas de nitrogênio ou argônio-nitrogênioReduza a vaporização de zinco (o baixo ponto de ebulição causa porosidade), mas a taxa de fluxo deve ser controlada para evitar resfriamento excessivo.
2. Poder de soldagem e tipo de processo
Baixa potência (<1kW):
Escolherargônio puropara custo-efetividade e proteção estável de oxidação.
High Power (>1kw) soldagem profunda de penetração:
Usarmisturas de hélio ou argôniopara suprimir o plasma e aumentar a penetração de energia. Para soldagem de condução, opte por argônio ou nitrogênio para controlar o tamanho da piscina de fusão e evitar queimaduras.
Soldagem por pulso:
Evite nitrogênio (propenso a respingar); Priorize o argônio. Para soldagem contínua, ajuste com base no material (por exemplo, nitrogênio para aço carbono).
3. Comparação de características do gás
Argônio (AR):
Vantagens: Baixo custo, versatilidade (adequado para a maioria dos metais como aço inoxidável, alumínio, titânio), arco estável e boa formação de solda.
Limitações: Propenso à ionização plasmática em alta potência, afetando a transmissão de energia.
Hélio (ele):
Vantagens: Resistência ao plasma, penetração profunda, alta velocidade de soldagem (ideal para cobre e alumínio espesso), mas caro (custo de argônio de 10 a 20x) e requer ambientes fechados para evitar a perda de difusão.
Nitrogênio (n₂):
Vantagens: Custo mais baixo, adequado para aço carbono e aço galvanizado, reduz o respingo.
Limitações: Reage com alumínio e titânio para formar fases quebradiças; proibido para esses materiais.
4. Fatores adicionais
Requisitos de pureza:
Materiais sensíveis (aço inoxidável, titânio) precisamMaior ou igual a 99,999% de gás de alta pureza, com controle rigoroso da umidade (ponto de orvalho <-40 grau) e teor de oxigênio.
Parâmetros de fluxo de gás:
Normalmente, use o fluxo de gás coaxial ou lateral de 5 a 30 L\/min (o fluxo excessivo causa turbulência; fluxo insuficiente leva à baixa blindagem).
Blindagem traseira:
Peças soldadas de paredes finas ou de um lado requerem gás traseiro (por exemplo, argônio puro) para evitar a oxidação traseira.
Iii. Combinações e aplicações comuns de gás
Argônio puro:
Amplamente utilizado para aço inoxidável, alumínio e titânio em soldagem de energia baixa a médica.
Misturas de argônio-hélio:
Para alumínio espesso e ligas de cobre, equilibrando a penetração e o custo (por exemplo, 30% AR + 70% ele).
Misturas de argônio-nitrogênio:
Para aço carbono e aço de baixa liga, reduzindo a respinga e o custo (5 a 10% de nitrogênio; proporções mais altas podem endurecer a solda).
Hélio puro:
Reservado para soldagem de penetração profunda de alta potência (cobre, alumínio espesso) para suprimir o plasma.
Nitrogênio puro:
Somente para vedação de superfície de aço carbono e aço galvanizado; Evite estritamente com alumínio e titânio.
4. Considerações importantes
Pureza e limpeza do gás:
Verifique se os oleodutos e cilindros estão secos e limpos para evitar a umidade ou a contaminação por óleo.
Ajuste dinâmico:
Aumentar a proporção de hélio para soldagem de placa de alta velocidade\/espessa; Reduza o fluxo para placas finas\/soldagem de baixa velocidade para evitar resfriamento excessivo.
Blindagem de dupla face:
Para componentes herméticos (por exemplo, vasos de pressão), proteja as superfícies dianteiras e traseiras durante a soldagem.