激光焊接機(jī)焊接不銹鋼為什么會(huì)變形?
工業(yè)領(lǐng)域的焊接應(yīng)用,激光焊接機(jī)可太實(shí)用了,被各行業(yè)廣泛應(yīng)用。它的高效就體現(xiàn)在能快速完成焊接工作,大大節(jié)省了時(shí)間成本。而且焊接精準(zhǔn)度還特別高,能把焊接的位置和效果控制得非常好。然而,許多用戶在焊接不銹鋼時(shí)常常遇到一個(gè)令人頭疼的問(wèn)題——變形。這不僅影響了焊接質(zhì)量,還增加了生產(chǎn)成本。接下來(lái)海維激光給大家講解激光焊接機(jī)焊接不銹鋼變形的原因,希望大家都能避免這個(gè)問(wèn)題。
一、熱輸入的影響
激光焊接是一個(gè)局部加熱的過(guò)程。當(dāng)激光束作用于不銹鋼表面時(shí),熱量高度集中在焊接區(qū)域。如果熱輸入過(guò)大,就會(huì)使焊縫及其附近區(qū)域的溫度迅速升高。不銹鋼的熱導(dǎo)率相對(duì)較低,熱量不能快速擴(kuò)散,導(dǎo)致局部膨脹。
在冷卻過(guò)程中,焊縫周?chē)牟牧蠒?huì)對(duì)焊縫產(chǎn)生收縮應(yīng)力,這種不均勻的應(yīng)力分布是導(dǎo)致變形的重要原因。例如,在連續(xù)焊接長(zhǎng)焊縫時(shí),熱積累效應(yīng)更明顯,變形程度往往更大。
二、焊接參數(shù)不合理
1:激光功率
功率過(guò)高會(huì)增加熱輸入,除了上述熱影響,過(guò)高的功率可能使焊縫熔深過(guò)大,熔化的金屬量增多,在凝固過(guò)程中的收縮力增強(qiáng),進(jìn)而加劇變形。
2:焊接速度
焊接速度過(guò)慢,激光在同一位置停留時(shí)間長(zhǎng),熱影響區(qū)域增大,熱量積累多,也容易造成變形。反之,速度過(guò)快可能導(dǎo)致焊縫熔合不良,但如果一味提高功率來(lái)彌補(bǔ),又會(huì)回到熱輸入過(guò)大的問(wèn)題。
三、材料本身特性
不銹鋼的物理性能對(duì)變形有很大影響。不同型號(hào)的不銹鋼其熱膨脹系數(shù)、彈性模量等參數(shù)不同。例如,奧氏體不銹鋼的熱膨脹系數(shù)較大,在焊接過(guò)程中受熱膨脹和冷卻收縮的程度更顯著,相比之下,鐵素體不銹鋼的變形相對(duì)小一些。
而且,不銹鋼材料的厚度也至關(guān)重要,薄板在焊接時(shí)由于自身剛性小,更容易受到焊接應(yīng)力的影響而發(fā)生變形。
四、焊接順序和夾具使用不當(dāng)
1:焊接順序
不合理的焊接順序會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中。如果從一端連續(xù)焊接到另一端,會(huì)使焊接應(yīng)力不斷累積,最終導(dǎo)致較大變形。正確的做法是采用合適的焊接順序,如分段退焊、跳焊等方法,使應(yīng)力分布更均勻。
2:夾具問(wèn)題
若夾具不能有效固定不銹鋼工件,在焊接過(guò)程中工件容易產(chǎn)生位移,無(wú)法抵抗焊接應(yīng)力,從而加重變形。同時(shí),夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到熱膨脹的空間,否則會(huì)限制工件的正常膨脹,在冷卻后產(chǎn)生更大的變形。
為了減少和杜絕激光焊接機(jī)焊接不銹鋼的變形,需要綜合考慮上述因素。在實(shí)際操作中,要根據(jù)不銹鋼的材質(zhì)、厚度,合理選擇焊接參數(shù),優(yōu)化焊接順序,并使用合適的夾具,這樣才能有效控制焊接變形,提高焊接質(zhì)量。
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