激光焊接基体详细介绍-星鸿艺激光焊接机

激光焊接基体详细介绍

发布时间：2012-08-08 | 来源：星鸿艺激光焊接运营部 | 分享：

激光焊接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，激光焊接基体的作用十分重要。激光焊接基体必须选择高强度钢材，并经过科学、严格的冷热加工。
1.激光焊接基体材质
金刚石圆锯片工作时会受到强烈冲击和振动，所以激光焊接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等合金钢制作激光焊接基体，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，激光焊接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%。用作激光焊的激光焊接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激光焊接基体。针对小300mm以上锯片进行了50Mn2V激光焊接基体焊接性试验。试验表明，宜昌黑旋风锯业有限责任公司开发的50Mn2V锯片激光焊接基体适于激光焊，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种激光焊激光焊接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	---	---	--	--	0.07一0.12

2.激光焊接基体形状
锯片激光焊接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激光焊接基体。这种激光焊接基体焊接方便，使用时容易排屑，金刚石节块可获得充分的冷却。间断式锯片激光焊接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

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
花岗石、石英‘、陶瓷	X	X	X
耐火材料		X	飞	X
砂岩(研肺性强)		X	X	X
硬骨料混凝土			X	X
混凝土板			X	X
钢筋混凝土		X	X	X

激光焊接基体周边上的水槽对于冷却水流向切割部位是大有好处的，即使是干切锯片，间断切割照样有利于锯片切割部位的冷却(风冷或自然冷却)。但是，由于水槽的存在，间断一切割同样也会对激光焊接基体的使用寿命产生极不利的影响，主要是由于高速切割所引起的径向和切向的作用力都作用在激光焊接基体上，使激光焊接基体承受较大的应力，而水槽底部又是应力最集中的区域的缘故。根据切割过程的顺序，槽底区域的应力由压应力变为拉应力，在整个工作期间，槽底受到大量这样的应力循环作用，引起槽底疲劳裂纹的萌生和蔓延。

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