激光焊接机中常用的维护气体
激光焊接机中常用的保护气体
激光焊接机中焊接最常用的保护气体是氦气，氩气和氮气。
1.氩气价格廉价且密度，因而保护效果。但是，它简单遭到温金属等离子体电离的影响，这会导致部分束的光被屏蔽，然后下降了激光焊接的有用激光功率，还会下降焊接速度和熔深。氩气保护的焊接部件的表面比氦气的表面光滑。
2.氮气是最廉价的保护气体，但不适用于焊接某些类型的不锈钢，这主要是由于冶金问题，有时还会在堆叠区域产生气孔。
3.氦气不易离子化，使激光平稳通过，光束能量无障碍地到达工件表面。这是激光焊接中运用的最有用的保护气体，但价格相对贵重。
如何为激光焊接机选择保护气体？
保护气体类型和激光波长
保护气体和激光熔融金属的相互效果会在焊缝上方产生等离子。当聚集的激光束被等离子体吸收时，激光功率被吸收(下降)，并且光束形状产生变化。激光束和材料之间的这种相互效果通常会减少熔深并改动焊缝的形状。
等离子体对10.6µm波长的CO2激光束的吸收于固态激光器的近红外光束的吸收。
从技术上讲，氦气有按捺任何等离子体构成的才干，因而是最适合用于CO2激光焊接机的保护气体。
关于Nd：YAG和光纤激光器(波长为1µm)的焊接，氦气还可用于焊接不锈钢，航空合金和一系列铝合金。
但是，由于其质量，因而有必要供应较的流量以供应有用的气保护，尤其是关于开放式三维部件。再加上由于氦气的本钱，使得其他本钱气体(氩气和氮气)更吸引力。
保护气体和焊缝金属
某些金属和合金会与氮产生反应，然后改动焊缝的微观结构。例如，氮气与钛产生强烈反应，构成氮化钛化合物，使激光焊接变脆。因而，氩气是焊接钛基合金的保护气体。
某些类型的不锈钢也是如此。氮不能用于焊接钛和铌合金化的奥氏体不锈钢。氮与这些元素构成氮化物，然后减少了可用于避免碳化铬构成并避免晶间腐蚀的游离钛和铌的量。
关于铁素体不锈钢，氮气保护气体的效果与碳相同。在铁素体钢焊接过程中将氮引进材料会导致焊接金属中马氏体数量添加。导致金属材料变脆。
