Лазерне зварювання стало високоефективною та точною технологією з’єднання в сучасному виробництві. Однак зварюваність і кінцева якість сталевих матеріалів значною мірою залежать від їх хімічного складу, зокрема від вмісту домішок і вуглецю. Нижче наведено огляд того, як різні категорії сталі реагують на лазерне зварювання, і відповідні технічні рекомендації.
1. Вуглецева сталь
Лазерне зварювання вуглецевої сталі зазвичай дає чудові результати, але якість з’єднання дуже чутлива до вмісту вуглецю в матеріалі та рівня домішок.
- Низьковуглецева-сталь:Сталі з вмістом вуглецю нижче 0,25% виявляють чудову зварюваність і рідко потребують обробки після-зварювання.
- Середньо-високо-вуглецева сталь:Зі збільшенням вмісту вуглецю швидкі цикли нагрівання та охолодження, характерні для лазерного зварювання, збільшують сприйнятливість матеріалу до мартенситного перетворення, що призводить до розтріскування зварного шва та чутливості до надрізів. Щоб зменшити ці ризики, наполегливо рекомендується проводити попередній нагрів і термічну обробку після-зварювання (PWHT), щоб зменшити залишкову напругу та запобігти утворенню холодних тріщин.
- Зварювання різнорідної вуглецевої сталі:Під час з’єднання сталей із різним вмістом вуглецю лазерний промінь може бути трохи зміщений у бік ниж-вуглецевого матеріалу, щоб збалансувати надходження тепла та забезпечити оптимальну цілісність з’єднання.
2. Легована сталь і низько{1}}легована-високоміцна сталь
Середньо{0}}--високолеговані сталі та звичайні низько{2}}леговані високо{3}}сталі можна успішно зварювати-лазером. Оптимізуючи параметри лазерної обробки (такі як потужність лазера, швидкість зварювання та потік захисного газу), виробники можуть отримувати зварні з’єднання, механічні властивості яких-зокрема міцність на розрив і в’язкість-повністю порівнюються з властивостями основного металу.
3. Нержавіюча сталь
У порівнянні зі звичайними методами зварювання (такими як TIG або MIG), нержавіюча сталь ідеально підходить для лазерного зварювання, яке стабільно забезпечує високо{0}}якісні з’єднання.
- Мінімізована витрата тепла:Завдяки високій швидкості зварювання та високій щільності енергії лазера зона термічного-впливу (HAZ) надзвичайно вузька. Це значно полегшує звичайні проблеми зварювання нержавіючої сталі, такі як перегрів і теплові деформації, спричинені високими коефіцієнтами лінійного розширення.
- Шви-без дефектів:Правильно виконане лазерне зварювання нержавіючої сталі має гладку поверхню та не містить внутрішніх дефектів, таких як пористість, мікро-тріщини та включення.
Волоконний лазерний зварювальний апаратпропонує неперевершені переваги в мінімізації теплових спотворень і максимальному збільшенні пропускної здатності різних марок сталі. Для вуглецевих і легованих сталей з вищим вуглецевим еквівалентом точне терморегулювання-включно з попереднім нагріванням і налаштуванням параметрів-залишається важливим, щоб гарантувати високоміцні-зв’язки без{3}}тріщин.