介紹激光焊接鋸片基體
發(fā)布時(shí)間:2012-08-141.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^(guò)程相當(dāng)于快速加熱冷卻的過(guò)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(guò)程帶來(lái)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(guò)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(duì)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(jiàn)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 --- --- -- -- 0.07-0.12
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(jiàn)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(zhǎng)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
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 |
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 |