1. THERאולה שלPסיבוביGכְּמוֹ
בריתוך לייזר, גז המגן ישפיע על צורת הריתוך, איכות הריתוך, עומק חדירת הריתוך ורוחב. ברוב המקרים, לפוצץ גז מיגון תהיה השפעה חיובית על הריתוך, אך יתכן שיש לו השפעות שליליות.
PאוסטיביEffects
1) פיצוץ נכון בגז המגן יגן ביעילות על מאגר הריתוך ויפחית או אפילו להימנע מחמצון;
2) פיצוץ נכון בגז מגן יכול להפחית ביעילות את ההפתק שנוצר במהלך תהליך הריתוך;
3) פיצוץ נכון בגז המגן עלול לגרום להתפשטות בריכת הריתוך באופן שווה בעת התמצקות, מה שהופך את צורת הריתוך לאחיד ויפה;
4) הזרקה נכונה של גז מגן יכולה להפחית ביעילות את השפעת המגן של פלומות אדי מתכת או ענני פלזמה על הלייזר ולהגדיל את השימוש היעיל של הלייזר;
5) פיצוץ נכון בגז מגן יכול להפחית ביעילות את נקבוביות הריתוך.
כל עוד נבחר נכון את סוג הגז, קצב זרימת הגז ושיטת ההזרקה, ניתן להשיג את ההשפעה האידיאלית.
עם זאת, שימוש שגוי בגז מיגון יכול להשפיע לרעה גם על ריתוך.
שְׁלִילִיEffects
1) פיצוץ שגוי של גז מגן עלול לגרום לריתוך להתדרדר;
2) בחירת סוג הגז הלא נכון עלולה לגרום לסדקים בריתוך ועלולה גם להפחית את התכונות המכניות של הריתוך;
3) בחירת קצב זרימת הזרקת הגז הלא נכון עלולה להוביל לחמצון חמור יותר של הריתוך (בין אם קצב הזרימה גדול מדי או קטן מדי), ועלול גם לגרום להפריע קשה למתכת בריכת הריתוך על ידי כוחות חיצוניים, וכתוצאה מכך התמוטטות ריתוך או היווצרות לא אחידה;
4) בחירת שיטת הזרקת הגז הלא נכון תגרום לריתוך לא להשגת אפקט המגן או אפילו אין לה כל השפעה מגנה, או להשפיע לרעה על היווצרות הריתוך;
5) לפוצץ גז מגן תהיה השפעה מסוימת על חדירת הריתוך, במיוחד כאשר ריתוך צלחות דקות, זה יפחית את חדירת הריתוך.
2.סוג שלPסיבוביGכְּמוֹ
גזים מגנים של ריתוך לייזר נפוץ כוללים בעיקר N2, AR, והוא. תכונותיהם הפיזיקליות והכימיות שונות, ולכן גם השפעותיהם על הריתוכים שונות.
1) N2
אנרגיית היינון של N2 מתונה, גבוהה יותר מזו של AR ונמוכה מזו של הוא. מידת היינון תחת פעולת לייזר היא ממוצעת, מה שיכול להפחית טוב יותר את היווצרות ענן הפלזמה, ובכך להגדיל את השימוש האפקטיבי של הלייזר.
חנקן יכול להגיב כימית עם סגסוגות אלומיניום ופלדת פחמן בטמפרטורה מסוימת לייצור ניטרידים, מה שיגביר את שברי הריתוך ויפחית את הקשיחות.
יש לו השפעה שלילית מאוד על התכונות המכניות של מפרק הריתוך, ולכן לא מומלץ להשתמש בחנקן כדי להגן על סגסוגת אלומיניום וריתכות פלדת פחמן.
2) Ar
אנרגיית היינון של AR היא יחסית הנמוכה ביותר, ומידת היינון תחת פעולת לייזר גבוהה, שאינה תורמת לשליטה על היווצרות ענני פלזמה והיא תהיה השפעה מסוימת על השימוש האפקטיבי של הלייזר.
עם זאת, פעילות ה- AR נמוכה מאוד וקשה להגיב כימית עם מתכות נפוצות.
יתר על כן, עלות ה- AR אינה גבוהה. בנוסף, צפיפות ה- AR גדולה יחסית, מה שמועיל לשקוע מעל בריכת הריתוך ויכול להגן טוב יותר על מאגר הריתוך, כך שהוא יכול לשמש כגז מגן קונבנציונאלי.
3) הוּא
יש לו את אנרגיית היינון הגבוהה ביותר, ומידת היינון תחת פעולת לייזר נמוכה מאוד. זה יכול בהחלט לשלוט על היווצרות ענני פלזמה. הלייזר יכול לפעול היטב על מתכות. יתר על כן, יש לו פעילות נמוכה מאוד ובעצם אינו מגיב כימית עם מתכות. זהו גז מגן מרתך טוב מאוד. עם זאת, עלותו גבוהה מדי, וגז זה בדרך כלל אינו משמש במוצרים המיוצרים על ידי המונים. בדרך כלל הוא משמש למחקר מדעי או למוצרים בעלי ערך מוסף גבוה מאוד.
3. ביטולMאתוד שלPסיבובי Gכְּמוֹ
ישנן כיום שתי שיטות עיקריות לפוצץ גז מגן: האחת היא נושבת ציר צדדי של גז מגן, כפי שמוצג באיור 1; השני הוא גז מגן קואקסיאלי, כפי שמוצג באיור 2.
הבחירה הספציפית בין שתי שיטות הנשף תלויה בשיקולים מקיפים. באופן כללי, מומלץ להשתמש בשיטת הגז המפוצץ בצד.
איור 1 איור 1 גז מגן מפוצץ לצד ציר ההפעלה
איור 2 איור 2 גז מגן קואקסיאלי
3. עקרונותfאוֹSבחירהPסיבוביGכְּמוֹIנזרקMאתודים
ראשית, יש להבהיר כי מה שמכונה "חמצון" של הריתוך הוא רק שם נפוץ. תיאורטית, המשמעות היא שהתגובה הכימית בין הריתוך לרכיבים מזיקים באוויר גורמת לאיכות הריתוך להתדרדר. מקובל כי מתכת הריתוך מגיבה כימית עם חמצן, חנקן, מימן וכו 'באוויר בטמפרטורה מסוימת.
למנוע "חמצון" של הריתוך הוא להפחית או להימנע ממגע של רכיבים מזיקים כאלה עם מתכת הריתוך בטמפרטורות גבוהות. מצב טמפרטורה גבוהה זה הוא לא רק מתכת הבריכה המותכת, אלא ממתי מתכת הריתוך נמסה עד שמתכת הבריכה המותכת מתמצקת, והטמפרטורה שלה יורדת מתחת לטמפרטורה מסוימת לאורך כל פרק הזמן.
4. דוּגמָה
לדוגמה, ריתוך סגסוגת טיטניום יכול לספוג במהירות מימן כאשר הטמפרטורה היא מעל 300 מעלות, חמצן במהירות כאשר הטמפרטורה היא מעל 450 מעלות, וחנקן במהירות כאשר הטמפרטורה היא מעל 600 מעלות. לפיכך, יש להגן ביעילות על ריתכות סגסוגת טיטניום לאחר התמצקות וכאשר הטמפרטורה יורדת מתחת ל -300 מעלות, אחרת הם "יהיו מחומצנים".
קל להבין מהתיאור לעיל כי גז המגן המפוצץ לא רק צריך להגן על מאגר הריתוך במועד, אלא גם צריך להגן על האזור החדש המוצק שמרותך. לפיכך, בדרך כלל משתמשים בדרך כלל בגז ההגנה המופץ בצד המוצג המוצג באיור 1, מכיוון שלשיטת הגנה זו יש מגוון רחב יותר של הגנה מאשר שיטת ההגנה הקואקסיאלית באיור 2. במיוחד האזור בו הריתוך התמצק זה עתה מוגן טוב יותר.
פיר פיצוח צדדי ליישומים הנדסיים, לא כל המוצרים יכולים להשתמש בגז מגן בצד המפוצץ בצד. עבור מוצרים ספציפיים מסוימים, ניתן להשתמש רק בגז מגן קואקסיאלי, ויש לבצע בחירות ספציפיות ממבנה המוצר וצורת המפרק.
5. בחירה שלSנואשPסיבוביGכְּמוֹBגְעִיָהMאתודים
כפי שמוצג באיור 3, צורת הריתוך של המוצר היא ליניארית, וצורת המפרק יכולה להיות מפרק התחת, מפרק הברכיים, מפרק הפינתי הפנימי או מפרק ריתוך חפיפה.
סוג זה של מוצר עדיף להשתמש בשיטת הגז המגן הצדדי-מכה בצד המוצגת באיור 1.
איור 3 ריתך קו ישר
6. ריתוך גרפי סגור שטוח
כפי שמוצג באיור 4, צורת הריתוך של המוצר היא צורה סגורה כמו צורה עגולה שטוחה, צורה מצולעית שטוחה, צורה ליניארית שטוחה רב-קטע וכו ', וצורות המפרק יכולות להיות מפרקי התחת, מפרקי הברכיים, מפרקי ריתוך חופפים וכו'. סוג זה של מוצר הוא הטוב ביותר להשתמש בשיטת גז מגן קואקסיאלי המוצג באיור 2.
איור 4 איור 4 ריתוך צורת איור סגור
בחירת הגז המגן משפיעה ישירות על האיכות, היעילות והעלות של ייצור הריתוך. עם זאת, בשל המגוון של חומרי הריתוך, בחירת גז הריתוך מסובכת יותר בתהליך הריתוך בפועל. יש לקחת בחשבון חומרי ריתוך, שיטות ריתוך ומיקומי ריתוך באופן מקיף. בנוסף לאפקט הריתוך הנדרש, ניתן לבחור גז ריתוך מתאים יותר באמצעות בדיקות ריתוך כדי להשיג תוצאות ריתוך טובות יותר.