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昆山焦爾激光介紹——304不銹鋼管的焊接工藝
閱讀:72 發(fā)布時間:2023-4-1昆山焦爾激光介紹——304不銹鋼管的焊接工藝
在激光焊接工業(yè)中,采用激光焊接不銹鋼材料工件的廠家是非常多的,激光焊接機的焊接效果也是非常好的,304不銹鋼材料自然采用激光焊也是很不錯的選擇的。
304不銹鋼作為奧氏體不銹鋼的一種,通用性較強的不銹鋼材料,耐蝕性、耐熱性良好、且無磁性。耐蝕性能比200系列的不銹鋼材料要強。耐高溫方面也比較好有良好的焊接性、焊接冷裂紋和熱裂紋的敏感性都較小、沖壓彎曲等熱加工性好、無熱處,能高到1000-1200度。
近些年來,不銹鋼的應用范圍更加廣泛,在航空航天、電子器件、醫(yī)療器械、核工業(yè)、機械儀表等方面的應用越來越多。因此,超薄不銹鋼制品的封裝和焊接變得十分重要。傳統(tǒng)的焊接方法難以保證薄板的焊接成形質量,而激光焊接具有傳統(tǒng)焊接的優(yōu)點,能有效減少焊接缺陷。304不銹鋼焊接技術的研究便是在這種背景下產生的。
不銹鋼在使用過程中,很大一部分都要焊接,由于焊接質量直接影響著不銹鋼件的使用性能。不銹鋼焊接接頭組成焊縫金屬區(qū)、熱影響區(qū)和母材(基本金屬)區(qū)三部分組成。
一、不銹鋼采用激光焊的優(yōu)點
激光焊接機焊接與傳統(tǒng)焊接相比,小功率脈沖激光縫焊具有功率密度高、能量集中、熱輸入小、焊縫窄和變形小等優(yōu)點,而且激光束聚焦后可獲得很小的光斑,能精密定位,這些特點使得激光縫焊比其他焊接方法更適合于小尺寸工件的焊接。對于超薄不銹鋼材料的激光焊接,由于材料很薄,很容易汽化穿孔,要想得到一條連續(xù)的、無燒穿的焊縫。關鍵是對參數的精確控制。
激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功么密度等特點進行工作。通過光學系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內,在極短的時間內使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區(qū),從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點和焊縫。
常用的激光焊接方式有兩種:脈沖激光焊和連續(xù)激光焊。前者主要用于單點固定連續(xù)和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。
二、激光焊接加工方法的特征:
1、非接觸加工,不需對工件加壓和進行表面處理。
2、焊點小、能量密度高、適合于高速加工。
3、短時間焊接,既對外界無熱影響,又對材料本身的熱變形及熱影響區(qū)小,尤其適合加工 高熔點、高硬度、特種材料。
4、不需要填充金屬、不需要真空環(huán)境(可在空氣中直接進行)、不會像電子束那樣在空氣中 產生X射線的危險。
5、與接觸焊工藝相比.無電極、工具等的磨損消耗。
6、無加工噪音,對環(huán)境無污染。
7、微小工件也可加工。此外,還可通過透明材料的壁進行焊接。
8、可通過光纖實現遠距離、普通方法難以達到的部位、多路同時或分時焊接。
9、很容易改變激光輸出焦距及焊點位置。
10、很容易搭載到自動機、機器人裝置上。
11、對帶絕緣層的導體可直接進行焊接,對性能相差較大的異種金屬也可焊接。
三、影響到激光焊接質量的主要參數有焊接電流、脈沖寬度、脈沖頻率等,其影響效果主要如下:
1、隨著電流的增大,焊縫的寬度增大,焊接過程逐漸出現飛濺,焊縫表面出現氧化現象,并有粗糙感。
2、隨脈沖寬度的增大,焊縫的寬度也在增大。脈寬的變化對不銹鋼超薄板激光焊接機焊接的效果影響非常顯著。脈沖寬度的微小增大,都可能導致試樣被氧化和燒穿。
3、隨脈沖頻率的增加,焊點重疊率增大,焊縫寬度先增大.后基本保持不變。在顯微鏡下觀察,焊縫越來越光滑美觀。但脈沖頻率增加到一定值時,焊接過程飛濺嚴重,焊縫變得粗糙,并且焊接件的上下表面都出現氧化現象。
4、超薄板材料的激光焊接適宜采用正離焦,在相同離焦量的情況下,正離焦激光焊得到的焊縫表面比負離焦時要光滑美觀。
一是設備成本:國際上來說,超聲波焊機和激光焊機價格相當,但無錫尼可經過從國外的技術引進加自主研發(fā)推出了太陽能熱利用行業(yè)全自動整板超聲波金屬焊機,打破了我國超聲波焊接設備需要依賴國外進口的狀況,使國內超聲波焊機價格基本下降一半。超聲波金屬焊機單臺設備采購成本比激光焊機低,二者采購比例通常是30萬∶100萬(現在國內激光焊機的價格也在迅速下降,約下降至70萬左右)。激光焊機一般是帶2個激光焊頭,超聲波機一般是帶一個焊頭,對于相同產能來說,2臺超聲波焊機對比1臺激光焊機,超聲波略勝于激光。
二是使用成本:首先激光焊適應于厚的材料,如焊鋁,鋁板厚度一般選擇為0.4mm,而超聲波焊適應薄的產品,如鋁板,一般選擇0.2-0.3mm即可。從焊接材料來講,超聲波優(yōu)勝。其次是耗件成本,激光焊的消耗件是氙燈及過濾器濾芯等,超聲波的消耗件是焊頭。總體來說,激光焊的耗材比超聲波的便宜。因此,超聲波金屬焊接略勝于激光焊接。