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昆山焦?fàn)柤す饨榻B——304不銹鋼管的焊接工藝
閱讀：69 發(fā)布時(shí)間：2023-4-1昆山焦?fàn)柤す饨榻B——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(jī)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(cuò)的選擇的。
304不銹鋼作為奧氏體不銹鋼的一種，通用性較強(qiáng)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(qiáng)。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(yīng)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(jī)械儀表等方面的應(yīng)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(zhì)量，而激光焊接具有傳統(tǒng)焊接的優(yōu)點(diǎn)，能有效減少焊接缺陷。304不銹鋼焊接技術(shù)的研究便是在這種背景下產(chǎn)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(zhì)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(diǎn)
激光焊接機(jī)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(diǎn)，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(diǎn)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(duì)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(guān)鍵是對(duì)參數(shù)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(diǎn)進(jìn)行工作。通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時(shí)間內(nèi)使被焊處形成一個(gè)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(diǎn)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(diǎn)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(duì)工件加壓和進(jìn)行表面處理。
2、焊點(diǎn)小、能量密度高、適合于高速加工。
3、短時(shí)間焊接，既對(duì)外界無熱影響，又對(duì)材料本身的熱變形及熱影響區(qū)小，尤其適合加工 高熔點(diǎn)、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(jìn)行）、不會(huì)像電子束那樣在空氣中 產(chǎn)生X射線的危險(xiǎn)。
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(duì)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(jìn)行焊接。
8、可通過光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、普通方法難以達(dá)到的部位、多路同時(shí)或分時(shí)焊接。
9、很容易改變激光輸出焦距及焊點(diǎn)位置。
10、很容易搭載到自動(dòng)機(jī)、機(jī)器人裝置上。
11、對(duì)帶絕緣層的導(dǎo)體可直接進(jìn)行焊接，對(duì)性能相差較大的異種金屬也可焊接。
三、影響到激光焊接質(zhì)量的主要參數(shù)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(xiàn)飛濺，焊縫表面出現(xiàn)氧化現(xiàn)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(duì)不銹鋼超薄板激光焊接機(jī)焊接的效果影響非常顯著。脈沖寬度的微小增大，都可能導(dǎo)致試樣被氧化和燒穿。
3、隨脈沖頻率的增加，焊點(diǎn)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(shí)，焊接過程飛濺嚴(yán)重，焊縫變得粗糙，并且焊接件的上下表面都出現(xiàn)氧化現(xiàn)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(fù)離焦時(shí)要光滑美觀。
一是設(shè)備成本：國(guó)際上來說，超聲波焊機(jī)和激光焊機(jī)價(jià)格相當(dāng)，但無錫尼可經(jīng)過從國(guó)外的技術(shù)引進(jìn)加自主研發(fā)推出了太陽(yáng)能熱利用行業(yè)全自動(dòng)整板超聲波金屬焊機(jī)，打破了我國(guó)超聲波焊接設(shè)備需要依賴國(guó)外進(jìn)口的狀況，使國(guó)內(nèi)超聲波焊機(jī)價(jià)格基本下降一半。超聲波金屬焊機(jī)單臺(tái)設(shè)備采購(gòu)成本比激光焊機(jī)低，二者采購(gòu)比例通常是30萬∶100萬(現(xiàn)在國(guó)內(nèi)激光焊機(jī)的價(jià)格也在迅速下降，約下降至70萬左右)。激光焊機(jī)一般是帶2個(gè)激光焊頭，超聲波機(jī)一般是帶一個(gè)焊頭，對(duì)于相同產(chǎn)能來說，2臺(tái)超聲波焊機(jī)對(duì)比1臺(tái)激光焊機(jī)，超聲波略勝于激光。
二是使用成本：首先激光焊適應(yīng)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(yīng)薄的產(chǎn)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。