激光熔覆过程需要保护气体
是的,激光熔覆过程通常需要使用保护气体,主要原因如下:
为什么需要保护气体
防止氧化:在高温激光作用下,熔融的金属极易与空气中的氧气发生反应,形成氧化物夹杂,这会显著降低熔覆层的质量、结合强度和使用性能。
保护光学系统:保护气体(通常通过同轴喷嘴输送)形成气帘,可防止加工过程中产生的金属蒸气、烟尘和飞溅物污染激光头的精密光学元件。
改善熔池稳定性:适当的保护气体可以影响熔池的流动行为,有助于获得更均匀、平整的熔覆层形貌。
减少气孔缺陷:保护气体环境可减少熔融金属吸收空气中的气体(如氧气、氮气、水蒸气等),从而降低凝固后涂层中气孔的形成。
常用保护气体
氩气(Ar):最常用的惰性气体,适用于大多数金属材料
氮气(N2):成本较低,适用于某些特定材料体系
氦气(He):热导率高,可用于特殊应用
混合气体:如Ar+He,兼顾不同特性
对于活性金属(如钛合金、铝合金等),通常需要更高纯度的惰性气体保护,以确保熔覆质量。