激光焊接基體材質(zhì)
金剛石圓鋸片工作時會受到強(qiáng)烈沖擊和震動，所以基體材料必須強(qiáng)度高、不易變形、耐沖蝕。傳統(tǒng)高頻焊接主要是用含碳量高的65Mn、60SiMn6、8CrV、T10、T12等合金鋼制作基體，但這類材料在激光焊接條件下極易脆性斷裂，不適合激光深熔焊接。因為激光深熔焊接過程相當(dāng)于快速加熱冷卻的過程，因此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、焊后保溫等措施可以保證一定的焊縫韌性，但是又會給生產(chǎn)過程帶來很大不便，所以不宜采用。
為完全適應(yīng)激光焊接機(jī)的要求，基體多選用低碳鋼制作，通常碳的最大含量不超過0.35%。用作激光焊接的基體材料為高強(qiáng)度的特種低合金鋼，目前主要采用35CrMo、30CrMo、28CrMo、SAE( AISl) 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，有良好的可切削性和可焊性，通常在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，適合于用作激光焊接金剛石鋸片的基體。
作者針對Φ300以上鋸片，進(jìn)行了50Mn2V基體可焊性試驗。宜昌黑旋風(fēng)公司開發(fā)的50Mn2V鋸片基體適合于激光焊接，更具有以下優(yōu)點：(1)耐磨性提高，含釩碳化物是硬度較高的耐磨質(zhì)點，增加了鋼熱穩(wěn)定性及淬透性；(2)含碳量比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，因而鋸片的剛度礙以改善；(4)鋸片容易淬火且變形小，易矯平；與65Mn相比，鋼中碳含量的降低減少了鋼的淬火變形，同時由于淬火后的強(qiáng)度較65Mn也有所下降，因而矯平工作易于進(jìn)行。兩種激光焊基體的化學(xué)成分如表。
表 30CrMo和50Mn2 V的化學(xué)成分(%)
|
鋼號 |
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 |
|
|
50Mn2V |
0.47～0.55 |
0. 17～0. 37 |
1. 40～1. 80 |
|
|
|
|
0. 07～0. 12 |
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