Materijal prijelaznog sloja dijamantnog lista kružne pile za lasersko zavarivanje i njegovi zahtjevi

Iz teorijske analize, laserskim zavarivanjem je lako postići visoku čvrstoću zavara. Međutim, u proizvodnji dijamantnih listova pile, zbog velike razlike između materijala prijelaznog sloja (sloja za zavarivanje) dijamantnog lista pile i osnovnog materijala lista pile, a razlika u performansama između ta dva je također velika, zavarivanje između njih spada u zavarivanje različitih materijala i mora biti razumno. Samo odabirom parametara procesa zavarivanja i striktnom kontrolom procesa može se postići visoka čvrstoća zavara. Osnovni materijal lista pile općenito je određen. Obično 30CrMo/28CrMo, 50Mn2V, 65Mn i drugi čelični materijali. Dizajn prijelaznog sloja lista pile je ključan za osiguravanje čvrstoće laserskog zavarivanja lista pile.

 

Materijal prijelaznog sloja ne samo da bi trebao imati performanse zavarivanja što je moguće bliže osnovnom materijalu, već također mora odgovarati matrici radnog sloja oštrice. Obično se materijal osnovnog materijala i materijal radnog sloja glave rezača prilično razlikuju, tako da je vrlo teško dizajnirati prijelazni sloj lista pile.

Karakteristike laserskog zavarivanja su: gustoća energije fokusirane laserske zrake je visoka (105~107W/cm2), brzina zagrijavanja je brza, brzina zavarivanja je brza, a zona utjecaja topline je mala, ali temperatura šava laserskog zavarivanja je visoka i temperaturni gradijent je velik.

Stoga su osnovni zahtjevi za prijelazni sloj laserskog zavarivanja:

(1) Vrelište svakog elementa u prijelaznom sloju mora biti slično kako bi se spriječili mjehurići u zavarivanju;

(2) Prijelazni sloj treba imati visoku čvrstoću (σmin Veći ili jednak 6×108Pa) i dobru žilavost kako bi se spriječilo da list pile izgubi zube tijekom rada;

(3) Učinkovitost sinteriranja prijelaznog sloja i matrice radnog sloja trebala bi biti slična, a pod istim uvjetima sinteriranja, ima dobru međupovršinsku čvrstoću lijepljenja nakon sinteriranja (σmin Veći ili jednak 6×108Pa);

(4) Koeficijent toplinskog širenja prijelaznog sloja i radnog sloja trebao bi biti sličan, a koeficijent toplinskog širenja prijelaznog sloja trebao bi biti nešto manji kako bi se spriječile pukotine između prijelaznog sloja i radnog sloja tijekom laserskog zavarivanja;

(5) Učinak zavarivanja prijelaznog sloja i podloge lista pile trebao bi biti što sličniji;

(6) Raspon procesa sinteriranja je širok, što je pogodno za industrijsku proizvodnju.

Većina formula prijelaznog sloja sastoji se od jednog elementa Co, Ni, dva elementa FeCo, FeNi, CoNi, FeCu ili FeCoNi tri komponente, a prijelazni sloj ne može sadržavati metale niskog tališta, poput kositra i drugih elemenata, jer su takvi elementi Lako se isparava i rasplinjava i stvara pore; Dodavanje male količine Mn i Cr materijalu prijelaznog sloja može ne samo proizvesti ojačanje čvrste otopine, povećati otpornost na trošenje, već i učinkovito smanjiti pore zavarivanja. Trenutačno su neke strane tvrtke kao što su Dr. Fritsch u Njemačkoj i Eurotungstone u Francuskoj provele niz radova na razvoju formule prijelaznog sloja i pripremi praha. Uzimajući u obzir formulu prijelaznog sloja od matrice, glave rezača, čvrstoće zavarivanja, kvalitete površine itd., V 27-589, V6-790, NEXT serije i drugi prethodno legirani prahovi.