वेल्डिंग के दौरान गैसों का चयन और उपयोग
1. लेजर वेल्डिंग में गैसों की मुख्य भूमिका
· पिघले हुए पूल की रक्षा करना: उच्च तापमान पर हवा में धातु और ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आदि के बीच ऑक्सीकरण और नाइट्राइडिंग प्रतिक्रियाओं को रोकना, और छिद्रों और दरारों जैसे दोषों से बचना।
· पिघले हुए पूल के शीतलन की सहायता करना: वेल्ड सीम के माइक्रोस्ट्रक्चर और गुणों में सुधार करने के लिए एयरफ्लो के माध्यम से पिघले हुए पूल की जमने की गति को नियंत्रित करना।
· छींटे हटाना: वेल्डिंग के दौरान धातु के छींटे के कारण लेंस या वर्कपीस सतह के संदूषण को कम करना।
· प्लाज्मा को विनियमित करना: उच्च-शक्ति लेजर वेल्डिंग के दौरान, ऊर्जा उपयोग दक्षता में सुधार करने के लिए लेजर ऊर्जा द्वारा प्लाज्मा बादल के अवशोषण को दबाना।
2. लेजर वेल्डिंग में उपयोग किए जाने वाले गैस प्रकार और विशेषताओं
· अक्रिय गैसें (मुख्य रूप से सुरक्षा के लिए उपयोग की जाती हैं)
आर्गन (एआर): उच्च घनत्व, उत्कृष्ट सुरक्षा प्रभाव, कम लागत; स्थिर एयरफ्लो, स्प्लैशिंग के लिए कम प्रवण। स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, तांबे और अन्य गैर-फेरस धातुओं के साथ-साथ पतली प्लेटों के वेल्डिंग के लिए विशेष रूप से स्पंदित लेजर वेल्डिंग के लिए उपयुक्त।
हीलियम (HE): कम घनत्व और उच्च तापीय चालकता, जो प्लाज्मा को प्रभावी ढंग से दबा सकती है और गहरी संलयन वेल्डिंग की प्रवेश क्षमता को बढ़ा सकती है; हालांकि, लागत उच्च है। मोटी प्लेटों (जैसे कार्बन स्टील, टाइटेनियम मिश्र धातु) के उच्च-शक्ति निरंतर लेजर वेल्डिंग के लिए, या उन परिदृश्यों के लिए जहां उच्च वेल्डिंग गति की आवश्यकता होती है।
· सक्रिय गैस (विशिष्ट सामग्री या प्रक्रियाओं के लिए उपयोग किया जाता है)
कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂):
यह सीओ बनाने के लिए धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो पिघले हुए पूल की सतह के तनाव को कम कर सकता है और पिघले हुए पूल की तरलता में सुधार कर सकता है। हालांकि, यह वेल्ड ऑक्सीकरण का कारण बनता है।
लागू परिदृश्य: कम कार्बन स्टील वेल्डिंग (अन्य गैसों के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने की आवश्यकता है), या लेजर-एमआईजी समग्र वेल्डिंग के लिए।
नाइट्रोजन (N₂):
यह लागत प्रभावी है, लेकिन यह आसानी से टाइटेनियम और एल्यूमीनियम जैसे धातुओं के साथ कठोर और भंगुर नाइट्राइड बनाता है, जो वेल्ड की बेरहमी को प्रभावित करता है।
लागू परिदृश्य: स्टेनलेस स्टील की सतह सीलिंग वेल्डिंग (गैर-महत्वपूर्ण संरचनाओं के लिए), या तांबा मिश्र धातु वेल्डिंग (ऑक्सीकरण को बाधित करने के लिए)।
3. गैस चयन के लिए प्रमुख कारक
· वेल्डिंग सामग्री प्रकार
एल्यूमीनियम मिश्र धातु: अधिमानतः शुद्ध आर्गन (एआर) का उपयोग करें, नाइट्रोजन-प्रेरित एम्ब्रिटमेंट से बचें; मोटी प्लेटों के लिए, आर्गन-हेलियम मिश्रण पर विचार करें (उदाहरण के लिए: वह=7: 3)।
Carbon steel / stainless steel: Thin plates use argon, medium-thick plates (>5 मिमी) प्रवेश की गहराई बढ़ाने के लिए हीलियम या आर्गन-हेलियम मिश्रण का उपयोग करें; कम-कार्बन स्टील के लिए, CO (की एक छोटी मात्रा (<5%) can be added to improve the fluidity of the molten pool.
कॉपर \/ टाइटेनियम मिश्र धातु: कॉपर वेल्डिंग आर्गन या नाइट्रोजन (ऑक्सीकरण को रोकने के लिए) का उपयोग करता है, टाइटेनियम मिश्र धातु उच्च शुद्धता वाले आर्गन (नाइट्राइडिंग से बचने के लिए) का उपयोग करता है।
· वेल्डिंग प्रक्रिया पैरामीटर
High-power continuous welding (>2kw): हीलियम या आर्गन-हेलियम मिश्रण का उपयोग करें, प्लाज्मा परिरक्षण को कम करें;
कम-शक्ति स्पंदित वेल्डिंग (<1kW): Pure argon is sufficient, with low cost and stable protection effect.
· वेल्डिंग गुणवत्ता आवश्यकताओं
उच्च क्रूरता (जैसे एयरोस्पेस घटक) के साथ वेल्ड्स: नाइट्रोजन से बचें, आर्गन या हीलियम पसंद करें;
उच्च सतह चिकनाई आवश्यकताओं के साथ वेल्ड्स: स्पैटर और ऑक्साइड पैमाने को कम करने के लिए आर्गन या हीलियम का उपयोग करें।
गैसों के उपयोग के लिए 4.key अंक
· गैस शुद्धता नियंत्रण
अक्रिय गैसों की शुद्धता 99.99% से अधिक या बराबर होनी चाहिए (पानी और ऑक्सीजन जैसी अशुद्धियां वेल्ड पोरसिटी का कारण बन सकती हैं);
सक्रिय गैसों की शुद्धता (जैसे कि CO₂) 99.5%से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए, और उन्हें सूखने की आवश्यकता है (नमी से बचने के लिए हाइड्रोजन छिद्रों से बचने के लिए)।
· गैस प्रवाह विनियमन
कम प्रवाह दर: अपर्याप्त सुरक्षा, ऑक्सीकरण के लिए प्रवण;
उच्च प्रवाह दर: अशांत एयरफ्लो, हवा पेश की जाती है, और यह पिघला हुआ पूल धातु को उड़ा सकता है।
संदर्भ मान:
आर्गन गैस: पतली प्लेट वेल्डिंग (1-3 मिमी) 8-15 l\/min, मध्यम-मोटी प्लेट (5-10 mm) 15-25 l\/min;
हीलियम गैस: प्रवाह दर 30% -50 आर्गन गैस की तुलना में अधिक होनी चाहिए (इसके कम घनत्व के कारण, एक सुरक्षात्मक गैस परत बनाने के लिए एक बड़ी प्रवाह दर की आवश्यकता होती है)।
· नोजल डिजाइन और स्थिति
नोजल व्यास: आमतौर पर 6-10 मिमी, एक बड़े व्यास को प्रवाह दर में वृद्धि की आवश्यकता होती है, और एक छोटा व्यास क्लॉगिंग के लिए प्रवण होता है;
नोजल और वर्कपीस के बीच की दूरी: 5-8 मिमी, बहुत करीब आसानी से स्प्लैश द्वारा दूषित किया जा सकता है, और बहुत दूर तक सुरक्षा प्रभाव को कम करता है।
· एयरफ्लो दिशा नियंत्रण
वेल्डिंग दिशा के रूप में एक ही दिशा में बहना: उच्च गति वेल्डिंग के लिए उपयुक्त, पिघले हुए पूल पर एयरफ्लो के हस्तक्षेप को कम करना;
साइड ब्लोइंग: गहरी पैठ वेल्डिंग के लिए उपयुक्त, प्लाज्मा को उड़ाने के लिए बेहतर।
5. असर सावधानी बरतें
· अक्रिय गैसों का श्वसन जोखिम
आर्गन और हीलियम रंगहीन और गंधहीन गैसें हैं। उच्च सांद्रता में, वे हवा में ऑक्सीजन को विस्थापित करेंगे। ऑपरेशन के दौरान, संलग्न स्थानों में उनका उपयोग करने से बचने के लिए वेंटिलेशन को बनाए रखा जाना चाहिए।
· प्रतिक्रियाशील गैसों की विषाक्तता और विस्फोट जोखिम
अत्यधिक CO of एकाग्रता से सांस लेने में कठिनाई हो सकती है। नाइट्रोजन, जब गर्म किया जाता है, धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है और विषाक्त नाइट्रोजन ऑक्साइड का उत्पादन कर सकता है। एक सुरक्षात्मक मुखौटा पहना जाना चाहिए;
विस्फोट को रोकने के लिए ज्वलनशील गैसों (जैसे एसिटिलीन) के साथ प्रतिक्रियाशील गैसों को मिलाने से बचें।
· गैस सिलेंडर प्रबंधन
गैस सिलिंडर को ठीक से संग्रहीत किया जाना चाहिए, गर्मी स्रोतों और अग्नि स्रोतों से दूर रखा जाना चाहिए, और आउटपुट दबाव को एक दबाव रिड्यूसर द्वारा नियंत्रित किया जाना चाहिए (आमतौर पर 0। 2-0। 5 एमपीए)
-- रेथर लेजर कैमिला वांग