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激光焊接基體詳細(xì)介紹

發(fā)布時(shí)間：2012-08-08 | 來源：星鴻藝激光焊接運(yùn)營部 | 分享：

激光焊接基體是金剛石鋸片用來支撐切割元樹一鋸齒的主體，同時(shí)又是連接于設(shè)備上實(shí)現(xiàn)切割的剛性部件。它應(yīng)該使鋸片切割盡可能垂直，以減少被切割材料的振動(dòng)。因此，激光焊接基體的作用十分重要。激光焊接基體必須選擇高強(qiáng)度鋼材，并經(jīng)過科學(xué)、嚴(yán)格的冷熱加工。
1.激光焊接基體材質(zhì)
金剛石圓鋸片工作時(shí)會(huì)受到強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)，所以激光焊接基體材料必須強(qiáng)度高、不易變形、耐沖蝕。傳統(tǒng)高頻焊接主要是用碳含量高的65Mn, 6OSiMn6, 8CrV, T10,T12等合金鋼制作激光焊接基體，但這類材料在激光焊條件下極易脆性斷裂，不適合激光深熔焊。因?yàn)榧す馍钊酆高^程相當(dāng)于快速加熱冷卻的過程，對(duì)于高碳鋼就會(huì)在焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生大量的高脆性的高碳馬氏體，容易產(chǎn)生裂紋而斷裂。雖然采用預(yù)熱、焊后保溫可以保證一定的焊縫韌性，但是又會(huì)給生產(chǎn)過程帶來很大的不便，所以不宜采用。
為完全適應(yīng)激光焊的要求，激光焊接基體多選用低碳鋼制作，通常C的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過0.35%。用作激光焊的激光焊接基體材料為高強(qiáng)度的特種低合金鋼，目前主要采用35CrMo, 30CrMo, 28CrMo, 20CrMo, SAE( AISI) 4135等種類的低碳合金鋼。30CrMo具有高的強(qiáng)度和韌性，滲透性較高，熱強(qiáng)性也較好，有良好的可加工性和焊接性，通常在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，適合于用作金剛石鋸片的激光焊接基體。針對(duì)小300mm以上鋸片進(jìn)行了50Mn2V激光焊接基體焊接性試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，宜昌黑旋風(fēng)鋸業(yè)有限責(zé)任公司開發(fā)的50Mn2V鋸片激光焊接基體適于激光焊，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)耐磨性提高。含釩碳化物是硬度較高的耐磨質(zhì)點(diǎn)，增加了鋼的熱穩(wěn)定性及淬透性。
2)碳含量比65Mn降低，提高了焊接性能。
3)鋸片的整體剛性比30CrMo高，改善了鋸片的工作狀況。含釩碳化物的析出提高了整體強(qiáng)度，因而鋸片的剛度得以改善。
4)鋸片容易淬火且變形小，易校平。與65Mn相比，鋼中碳含量的降低減少了鋼的淬火變形;同時(shí)，由于淬火后的強(qiáng)度較65Mn也有所下降，因而校平工作容易進(jìn)行。30CrM。與50Mn2V種激光焊激光焊接基體的化學(xué)成分見表5-5.
表5-5 3OCrMo和5OMn2 V的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) (%)

牌號(hào)	C	Si	Mn	Mo	Cr	P	S	V
30CrMo	0.26~0.34	0.17~0.37	0.40~0.70	0.15~0.25	0.80~1 .10	0.030	0.030	--
50MnZV	0.47~0.55	0.17~0.37	1 .40~1.80	---	---	--	--	0.07一0.12

2.激光焊接基體形狀
鋸片激光焊接基體的周邊有連續(xù)式(滿圓形)和間斷式(齒形)兩種。焊接圓鋸片都采用間斷式周邊激光焊接基體。這種激光焊接基體焊接方便，使用時(shí)容易排屑，金剛石節(jié)塊可獲得充分的冷卻。間斷式鋸片激光焊接基體周邊的槽是用作流通冷卻水(或干切時(shí)風(fēng)冷排屑)的，以便切割時(shí)將切削熱和切下的石粉及時(shí)排走。標(biāo)準(zhǔn)槽的形狀有三種:平行邊半圓基底窄水槽形、平行邊半圓基底寬水槽形和平行邊匙孔水槽，如圖5-17所示。不同用途的鋸片應(yīng)選擇不同的槽形，見表5-60一般情況下，被切對(duì)象的研磨性越強(qiáng)，水槽應(yīng)越寬，以利于大量冷卻水流人切口，起到良好的沖洗和降低切割區(qū)溫度的作用，延長鋸片的使用壽命。

圖5-17圓鋸片墓體示念圖
A-平行邊半圓基底窄水槽形
u-平行邊半圓基底寬水槽形
C-平行邊匙孔形水植
表5-6 水槽和切割對(duì)象的對(duì)應(yīng)關(guān)系

切割對(duì)象	平行邊半圓基底窄水相	平行邊匙孔形水摺	平行邊半圓基底寬水植	非標(biāo)準(zhǔn)借
石灰石、大理石	X	X	X
花崗石、石英‘、陶瓷	X	X	X
耐火材料		X	飛	X
砂巖(研肺性強(qiáng))		X	X	X
硬骨料混凝土			X	X
混凝土板			X	X
鋼筋混凝土		X	X	X

激光焊接基體周邊上的水槽對(duì)于冷卻水流向切割部位是大有好處的，即使是干切鋸片，間斷切割照樣有利于鋸片切割部位的冷卻(風(fēng)冷或自然冷卻)。但是，由于水槽的存在，間斷一切割同樣也會(huì)對(duì)激光焊接基體的使用壽命產(chǎn)生極不利的影響，主要是由于高速切割所引起的徑向和切向的作用力都作用在激光焊接基體上，使激光焊接基體承受較大的應(yīng)力，而水槽底部又是應(yīng)力最集中的區(qū)域的緣故。根據(jù)切割過程的順序，槽底區(qū)域的應(yīng)力由壓應(yīng)力變?yōu)槔瓚?yīng)力，在整個(gè)工作期間，槽底受到大量這樣的應(yīng)力循環(huán)作用，引起槽底疲勞裂紋的萌生和蔓延。

激光焊接機(jī)

激光焊接基體詳細(xì)介紹

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