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介紹激光焊接鋸片基體

發(fā)布時(shí)間：2012-08-14 | 來源：星鴻藝激光焊接運(yùn)營部 | 分享：

激光焊接鋸片基體,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。因此，基體的作用十分重要�；w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.基體材質(zhì)
    金剛石圓鋸片工作時(shí)會受到強(qiáng)烈沖擊和振動，所以基體材料必須強(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，對于高碳鋼就會在焊接熱影響區(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，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基體。針對小300mm以上鋸片進(jìn)行了50Mn2V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 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 --- --- -- -- 0.07-0.12
2.基體形狀
    鋸片基體的周邊有連續(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基體。這種基體焊接方便，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 水槽和切割對象的對應(yīng)關(guān)系激光焊接機(jī)

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 水槽和切割對象的對應(yīng)關(guān)系

切割對象	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	X	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

基體周邊上的水槽對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對基體的使用壽命產(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基體上，使基體承受較大的應(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。

介紹激光焊接鋸片基體

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