0Cr18Ni9材料激光焊接性

猎人伏

0Cr18Ni9材料激光焊接性
采用常规焊接方法焊接奥氏体不锈钢主要存在的问题是脆化、晶间腐蚀和应力腐蚀，有时还会出现热裂纹；此外，因其导热性能差，线膨胀系数大，焊接变形也较大。随着激光焊接技术的出现，为奥氏体不锈钢的焊接提供了更好的方法。
以0Cr18Ni9为材料，采用激光焊接方法，研究分析了激光功率、焊接速度、离焦量及保护气压对焊接质量的影响以及焊接温升和变形情况。
(1)焊缝质量的影响因素。在光斑直径一定的情况下，焊缝深度正比于激光功率。功率越大，焊深越大，但过大的激光功率会使焊缝外观变坏，热影响区变宽，焊接变形增大。在功率一定时，随着焊接速度增大，焊缝线能量降低，焊缝深度和焊缝宽度减少。焊接速度过大会使焊深减少或无法穿透。焊接速度太小，焊缝输入增多，焊缝加宽，热影响区变宽，易产生组织过热，晶粒粗大，有时还会产生裂纹，严重影响焊缝质量。当离焦量为零时焊缝宽度最小，离焦量增大，焊缝宽度增加，这是由于离焦量增大工件表面光斑直径变大的缘故；当焦点在工件表面下0.5mm时，焊深最大；离焦量增大，焊深均匀性变差；当离焦量过大时，将导致焊缝成形变坏，焊深大大降低，严重时出现断弧。在一定范围内，保护气压增加，焊缝深度及余高有所增加；气压过大，焊深反而降低，而且还会吹翻熔池，影响焊缝成形，增加焊接缺陷；气压过小，焊缝有咬边。光束偏移量是指光束焦点偏离焊件对接线位置的程度，随着光束偏移量增加，焊缝有效焊深和熔深降低，当偏移量≤0.30mm时，对焊深影响不明显；当偏移量为0.45mm时，焊缝有效焊深将严重降低。
(2)
90Ⅱ级。焊缝组织为A+F, 奥氏体基体上分布着极少量铁素体,-焊缝质量。选用合理的工艺参数，焊缝质量可达GB/T 12469 晶粒非常细小，为较均匀细小的等轴晶和柱状晶，未见热影响区，较好地解决了奥氏体不锈钢焊接易出现的热裂纹、脆化、晶间腐蚀、应力腐蚀等问题，这是由于激光焊接能量密度极高, 熔池自冷却速度极高的缘故。
(3) 焊接温升。试验结果表明, 焊后试样温升很小, 在距焊缝中心距离＜10mm时, 试样最高温度≤100℃；若试样厚度或尺寸增加, 蓄热量增加, 焊后温升也随之降低，如焊接某产品时，距焊缝10mm处的最高温度≤40℃。
(4) 焊接变形。对于对接试环, 轴向变形为仅在起弧点及收弧点附近收缩, 收缩量最大为0.1mm。随着拘束度的增大，焊接变形减小，如焊接某产品时，焊缝周围有螺钉拧紧，焊缝的拘束度大大增加，焊接后径向变形为收缩变形，最大收缩量为0.02mm，最小收缩量为0.005mm，轴向变形为0mm。这是常规焊接方法所无法比拟的。
由以上分析可得如下结论：(1)
Ⅱ级。(2)-0Cr18Ni9材料激光可焊性良好，若选择的激光参数耦合性好，焊缝质量可达GB/T 12469 激光焊接温升小，在板厚≥2mm，功率1.6kW，焊接速度15mm/s焊接时，离焊缝≥5mm处，温度不超过100℃。(3) 激光焊 148对接试环焊后轴向变形量≤0.10mm。(4)f接变形小，本试验在
当光束偏移量≤0.30mm时，有效焊深降低不明显，当偏移量＞0.45mm时，有效焊深显著下降。