激光焊接机的保护气体纯度要求是多少?
在激光焊接过程中,保护气体不仅防止熔池氧化,还影响焊缝成形、飞溅控制和气孔率。许多用户在使用激光焊接机时,常忽视保护气体纯度的重要性,导致焊缝发黑、内部气孔增多或机械性能下降。正确选择气体类型和纯度,是保障焊接质量的关键环节。
常见保护气体类型及其作用
激光焊接常用的保护气体有氩气(Ar)、氦气(He)和氮气(N₂)。氩气成本较低、密度大,能有效覆盖熔池,适用于不锈钢、碳钢和铝合金焊接。氦气电离能高,有助于稳定激光耦合,常用于高反射材料如铜和铝合金,但价格较高。氮气在特定条件下可用于不锈钢焊接,成本低,但不适用于碳钢,以免产生氮化物脆化。
保护气体纯度标准
气体纯度直接影响保护效果。一般要求如下:
不锈钢与碳钢:推荐使用纯度不低于99.99%(4N)的氩气或氩氮混合气。若纯度低于99.95%,水分和氧气含量上升,易导致焊缝氧化、表面发渣。
铝合金:建议使用99.995%(4N5)及以上纯度的氩气,以减少氢气孔风险。高纯度气体可降低熔池中氢的溶解,避免气孔缺陷。
紫铜焊接:因铜对氧极为敏感,需使用纯度99.995%以上的氩气或氦气,防止生成氧化亚铜,影响导电性和焊缝致密性。
气体输送系统的密封性同样关键
即使气体本身纯度达标,若管路、接头或焊枪密封不良,空气仍会混入。应定期检查气路系统,使用专用金属密封接头,避免采用橡胶软管。焊接前应充分吹扫管路,排除残留空气。
流量与覆盖效果的平衡
纯度之外,气体流量和喷嘴设计也影响保护效果。流量过小,保护范围不足;过大则可能引起涡流,反将空气卷入熔池。通常侧吹气体流量为15–25L/min,同轴保护为10–15L/min,具体需根据工件形状和焊接速度调整。
激光焊接机的焊接质量与保护气体纯度密切相关。不同材料对气体纯度有明确要求,企业应根据实际应用选择合适等级的气体,并确保整个供气系统洁净、密封。忽视保护气体纯度,即使设备性能再好,也难以获得高质量焊缝。合理控制保护气体纯度,是稳定激光焊接工艺的基础保障。