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^(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，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(guò)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(kāi)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(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(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
|
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 |
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X |
X |
X |
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