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激光焊接机在焊接奥氏体不锈钢的工艺特点

时间:2023-05-23 17:15  阅读:1058
奥氏体不锈钢生产工艺性能良好,304奥氏体不锈钢因具有优良的耐腐蚀、耐高温以及加工性能,焊接性能良好,广泛应用于汽车、压力容器、机械仪表、厨卫设备等行业。因此,对于奥氏体不锈钢材料的激光焊接工艺研究就显得更加重要,下面介绍激光焊接机在焊接奥氏体不锈钢的工艺特点。

激光焊接速度快、深度大、变形小。由于功率密度大,激光焊接过程中,在金属材料生成小孔,激光能量通过小孔往工件的深部传输,而较少横向扩散,因而在激光束一次扫描过程中,材料熔合的深度大,焊接速度快,单位时间焊合的面积大。
激光焊接机在焊接奥氏体不锈钢的工艺特点:
(1)采用功率为500W ,最大功率密度为5.7 x105 W/cm2的YAG激光可实现厚度为1mm的18-8型奥氏体不锈钢的激光焊接。单面焊接时熔深可达到0.5mm左右,因此采用双面焊接可保证不锈钢能焊透;
(2)焊接速度、脉冲宽度以及脉冲频率是影响焊缝形貌的主要因素。试验发现,三者的最佳组合是焊接速度不高于2mm/s,脉冲宽度为3. 0ms ,脉冲频率为9Hz;
(3)试验前对样品表面进行充分的打磨和抛光以保证对焊面紧密接触,对实现不锈钢板的焊接是十分有利的。焊接过程中为防止氧化,采用顶、侧、底三路送气方式比较有效。

(4)激光焊接获取了无明显缺陷的全熔透焊接接头,其热影响区较狭窄。304不锈钢凝固初始析出相为先共析铁素体,室温下激光焊接接头组织由铁素体和奥氏体组成。
(5)通过控制变量的方法获取了最佳工艺参数下的拉伸试样,抗拉强度达648.33 MPa,为母材的91.67%,延伸率也高达57%。拉伸断口形貌呈现纯剪切型,断裂类型为韧性断裂,焊接接头热影响区的硬度值由于时效强化作用高于母材和焊缝。
(6)高斯面热源加高斯旋转体热源模型良好吻合,焊缝截面形貌与实际焊缝接近,进一步验证了组合热源模型的可靠性,能较好地模拟304不锈钢激光焊接过程。在移动热源的前端位置,等温线密集程度较大,温度梯度较大,而移动热源的后方,等温线较为稀疏,温度梯度较小。

以上就是激光焊接机在焊接奥氏体不锈钢的工艺特点,在未来,继续深入研究奥氏体不锈钢激光焊接工艺,探索出更
加新颖有效的技术措施,以维护激光焊接领域的发展,为更多领域的
应用提供技术支持。

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