在奧氏體不銹鋼激光焊接中,控制焊接質量可以從以下幾個方面入手:
1. 優化焊接工藝參數
激光功率:激光功率直接影響焊縫的熔深和熔寬。研究表明,當激光功率在120-140 W時,熔深和熔寬較為理想。過高的功率可能導致焊縫過熱、變色或出現等離子體干擾,影響焊接質量。
焊接速度:焊接速度過快會導致熔深不足,過慢則會使熱量過多,增加熱影響區,降低焊接效率。需根據材料厚度和激光功率調整焊接速度,以確保焊縫質量。
離焦量:離焦量會影響激光焦點的位置和能量分布。研究表明,離焦量為0 mm時,焊接效率較高且質量穩定。負離焦會使熔深增加,但可能導致焊縫表面不平整。
光斑尺寸:光斑尺寸對熔池的形狀和尺寸有重要影響。合適的光斑半徑范圍為0.15-0.19 mm,能確保熔池寬度和深度滿足要求。
2. 嚴格控制焊接環境和材料
焊前清理:焊接前必須徹底清理坡口及兩側的油污、氧化物等雜質,以防止焊接過程中產生氣孔和夾雜物。
保護氣體:使用高純度氬氣(純度≥99.999%)作為保護氣體,流量控制在30 L/min左右,可有效防止焊縫氧化。在某些情況下,適當增加保護氣體中的氧氣含量(如21%)可以改善熔池流動性和焊縫成形,但需控制在合理范圍內。
環境風速:風速過大可能卷入空氣,影響保護效果,需采取措施降低風速或增加氣體流量。
3. 實時監測與質量評估
4. 焊后處理
通過以上措施,可以有效控制奧氏體不銹鋼激光焊接的質量,確保焊接接頭的強度、耐腐蝕性和外觀質量。