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激光焊接锯片基体

发布时间:2012年08月08日|浏览次数:3335|文章分类:激光设备信息|文章来源:激光制造技术

 

激光焊接锯片基体
    基体是金刚石锯片用来支撑切割元树一锯齿的主体,同时又是连接于设备上实现切割的刚性部件。它应该使锯片切割尽可能垂直,以减少被切割材料的振动。因此,基体的作用十分重要。基体必须选择高强度钢材,并经过科学、严格的冷热加工。
1.基体材质
    金刚石圆锯片工作时会受到强烈冲击和振动,所以基体材料必须强度高、不易变形、耐冲蚀。传统高频焊接主要是用碳含量高的65Mn, 6OSiMn6, 8CrV, T10,T12等合金钢制作基体,但这类材料在激光焊条件下极易脆性断裂,不适合激光深熔焊。因为激光深熔焊过程相当于快速加热冷却的过程,对于高碳钢就会在焊接热影响区产生大量的高脆性的高碳马氏体,容易产生裂纹而断裂。虽然采用预热、焊后保温可以保证一定的焊缝韧性,但是又会给生产过程带来很大的不便,所以不宜采用。
    为完全适应激光焊的要求,基体多选用低碳钢制作,通常C的最大质量分数不超过0.35%。用作激光焊的基体材料为高强度的特种低合金钢,目前主要采用35CrMo, 30CrMo, 28CrMo, 20CrMo, SAE( AISI) 4135等种类的低碳合金钢。30CrMo具有高的强度和韧性,渗透性较高,热强性也较好,有良好的可加工性和焊接性,通常在调质状态下使用,适合于用作金刚石锯片的基体。针对小300mm以上锯片进行了50Mn2V基体焊接性试验。试验表明,宜昌黑旋风锯业有限责任公司开发的50Mn2V锯片基体适于激光焊,其具有以下优点:
1)耐磨性提高。 含钒碳化物是硬度较高的耐磨质点,增加了钢的热稳定性及淬透性。
2)碳含量比65Mn降低,提高了焊接性能。
3)锯片的整体刚性比30CrMo高,改善了锯片的工作状况。含钒碳化物的析出提高了整体强度,因而锯片的刚度得以改善。
4)锯片容易淬火且变形小,易校平。与65Mn相比,钢中碳含量的降低减少了钢的淬火变形;同时,由于淬火后的强度较65Mn也有所下降,因而校平工作容易进行。30CrM。与50Mn2V种激光焊基体的化学成分见表5-5.
表5-5 3OCrMo和5OMn2 V的化学成分(质量分数) (%)

牌号
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
落0.030
落0.030
 --
50MnZV
0.47~0.55
0.17~0.37
1 .40~1.80
 ---
 ---
 --
 --
0.07一0.12