激光焊接锯片基体材料分析
发布时间：2016-04-15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震动，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含碳量高的65Mn、60SiMn6、8CrV、T10、T12等合金钢制作基体，但这类材料在激光焊接条件下极易脆性断裂，不适合激光深熔焊接。因为激光深熔焊接过程相当于快速加热冷却的过程，因此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、焊后保温等措施可以保证一定的焊缝韧性，但是又会给生产过程带来很大不便，所以不宜采用。
为完全适应激光焊接机的要求，基体多选用低碳钢制作，通常碳的最大含量不超过0.35%。用作激光焊接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、SAE( AISl) 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，有良好的可切削性和可焊性，通常在调质状态下使用，适合于用作激光焊接金刚石锯片的基体。
作者针对Φ300以上锯片，进行了50Mn2V基体可焊性试验。宜昌黑旋风公司开发的50Mn2V锯片基体适合于激光焊接，更具有以下优点：(1)耐磨性提高，含钒碳化物是硬度较高的耐磨质点，增加了钢热稳定性及淬透性；(2)含碳量比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，因而锯片的刚度碍以改善；(4)锯片容易淬火且变形小，易矫平；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，因而矫平工作易于进行。两种激光焊基体的化学成分如表。
表 30CrMo和50Mn2 V的化学成分(%)
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钢号 |
C |
Si |
Mn |
Mo |
Cr |
P |
S |
V |
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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 |
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50Mn2V |
0.47～0.55 |
0. 17～0. 37 |
1. 40～1. 80 |
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0. 07～0. 12 |
