介绍激光焊接锯片基体
发布时间:2012-08-141.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 ≤0.030 ≤0.030 --
50MnZV 0.47-0.55 0.17-0.37 1 .40-1.80 --- --- -- -- 0.07-0.12
2.基体形状
锯片基体的周边有连续式(满圆形)和间断式(齿形)两种。焊接圆锯片都采用间断式周边基体。这种基体焊接方便,使用时容易排屑,金刚石节块可获得充分的冷却。间断式锯片基体周边的槽是用作流通冷却水(或干切时风冷排屑)的,以便切割时将切削热和切下的石粉及时排走。标准槽的形状有三种:平行边半圆基底窄水槽形、平行边半圆基底宽水槽形和平行边匙孔水槽,如图5-17所示。不同用途的锯片应选择不同的槽形,见表5-60一般情况下,被切对象的研磨性越强,水槽应越宽,以利于大量冷却水流人切口,起到良好的冲洗和降低切割区温度的作用,延长锯片的使用寿命。
图5-17圆锯片墓体示念图
A-平行边半圆基底窄水槽形
u-平行边半圆基底宽水槽形
C-平行边匙孔形水植
表5-6 水槽和切割对象的对应关系

图5-17圆锯片墓体示念图
A-平行边半圆基底窄水槽形
u-平行边半圆基底宽水槽形
C-平行边匙孔形水植
表5-6 水槽和切割对象的对应关系
切割对象 |
平行边半圆基底窄水相 |
平行边匙孔形水摺 |
平行边半圆基底宽水植 |
非标准借 |
石灰石、大理石 |
X |
X |
X |
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花岗石、石英‘、陶瓷 |
X |
X |
X |
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耐火材料 |
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X |
X |
X |
砂岩(研肺性强) |
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X |
X |
X |
硬骨料混凝土 |
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X |
X |
混凝土板 |
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X |
X |
钢筋混凝土 |
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X |
X |
X |