Keluli tahan karat ialah penyelesaian bahan yang digunakan dalam pelbagai jenis aplikasi kerana rintangan kakisan yang wujud, rintangan pengoksidaan suhu tinggi dan kekuatan. Mencantumkan kepingan keluli tahan karat yang berasingan melalui proses kimpalan kuasa tinggi lebih disukai berbanding kaedah kimpalan atau lekatan lain dalam banyak aplikasi automotif, perubatan dan ketenteraan dan aeroangkasa (MIL/AERO) kerana sambungan dikimpal laser menawarkan kekuatan tertinggi dan pelbagai jenis lain. faedah. Ini termasuk:
Kawasan HAZ kecil:Sambungan keluli tahan karat selalunya bukan sahaja perlu kuat tetapi selalunya bersih dari segi kosmetik. Laser menawarkan zon terjejas haba terkecil, atau "JEBUR." Ini juga menjadikan kimpalan laser sesuai untuk produk dengan corak kimpalan yang rumit, atau di mana kawasan yang hendak dikimpal sukar dicapai. Oleh kerana pancaran laser boleh difokuskan dengan begitu tepat, kemungkinan kecil merosakkan, berlubang, atau mencacatkan permukaan sekeliling, juga.
Proses bersih:Oleh kerana operasi kimpalan laser hanyalah peleburan logam, (biasanya) tidak memerlukan bahan pengisi, dan tiada risiko alam sekitar tambahan. Ini selalunya menjadikan kimpalan laser sebagai pilihan yang paling kos efektif dan mesra alam. Dan pada produk akhir, seperti tiub keluli tahan karat yang digunakan dalam peranti perubatan dan aplikasi pembedahan, kebersihan keseluruhan laser memastikan produk dihantar bebas daripada bahan cemar dan burr.
Kurang kakisan:Dalam kimpalan TIG atau MIG konvensional, elektrod yang digunakan untuk kimpalan mengandungi jumlah surih lembapan. Haba kimpalan menyebabkan air terurai dengan cepat, dan dengan berbuat demikian, ia membebaskan hidrogen yang memasuki logam menyebabkan ia menjadi rapuh. Oleh kerana kimpalan laser tidak bergantung pada elektrod untuk mengalirkan haba, tiada risiko kakisan yang berlaku sendiri.
Ketepatan:Output kuasa, saiz kimpalan, kedalaman kimpalan, kelajuan kimpalan, dan jejak pancaran laser pada permukaan keluli tahan karat semuanya boleh dikawal dengan baik. Hasilnya adalah kimpalan yang sangat tepat. Lembaran tahan karat yang paling nipis juga boleh dikimpal dengan laser kerana kawalan optimum ini.
Herotan Terma yang Dikurangkan:Faedah tambahan daripada keluli tahan karat kimpalan laser adalah pengurangan herotan haba dan tegasan baki jika dibandingkan dengan teknik kimpalan konvensional. Ini amat penting untuk keluli tahan karat yang mempunyai pengembangan haba 50% lebih besar daripada keluli karbon biasa.
Automasi:Manfaat lain dari proses yang sangat terkawal ialah kimpalan laser sangat boleh diprogramkan dan robotik. Memandangkan lebih mudah untuk mengautomasikan berbanding kaedah kimpalan gas lengai logam (MIG)* atau gas lengai tungsten (TIG)*, kebolehulangan yang lebih besar dan daya pemprosesan yang lebih pantas boleh dicapai.
Memahami 4 jenis bahan keluli tahan karat
Keluli tahan karat diterangkan mengikut sifat bahan setiap jenis. Ini adalah pertimbangan dan keperluan kimpalan laser untuk setiap satu.
Keluli tahan karat Austenit
300 siri keluli tahan karat ialah keluli tahan karat austenit. Keluli tahan karat ini digunakan dalam aplikasi yang memerlukan rintangan kakisan dan keliatan, dan apabila isu herotan terma relatif adalah pertimbangan. Keluli tahan karat siri 300 boleh didapati dalam pelbagai aplikasi dalam industri petroleum, pengangkutan, kimia dan penjanaan kuasa. Keluli tahan karat ini amat berguna dalam persekitaran suhu tinggi. Siri keluli tahan karat ini sesuai untuk kimpalan laser gelombang berdenyut dan berterusan (CW). Keluli tahan karat kimpalan laser memberikan kedalaman penembusan kimpalan yang lebih baik sedikit dan kelajuan kimpalan meningkat jika dibandingkan dengan keluli karbon rendah disebabkan kekonduksian terma yang lebih rendah bagi kebanyakan keluli tahan karat austenit. Kelajuan yang lebih tinggi daripada kimpalan laser juga berfaedah dalam mengurangkan kerentanan terhadap kakisan yang disebabkan oleh pemendakan kromium karbida pada sempadan butiran. Kerpasan karbida kromium boleh berlaku apabila input haba terlalu tinggi semasa proses kimpalan.
Keluli tahan karat ferit
Siri keluli tahan karat ferit 400 biasanya mempunyai sedikit atau tiada nikel dan tidak mempunyai kebolehkimpalan laser yang baik jika dibandingkan dengan gred austenit. Kimpalan laser gred keluli tahan karat ferit dalam sesetengah kes, menjejaskan keliatan sendi dan rintangan kakisan. Pengurangan dalam keliatan sebahagiannya disebabkan oleh pembentukan butiran kasar dalam zon terjejas haba dan pembentukan martensit, yang berlaku dalam gred kandungan karbon yang lebih tinggi. Zon yang terkena haba mungkin mempunyai kekerasan yang lebih tinggi disebabkan oleh kadar penyejukan yang cepat, yang meningkatkan kerapuhan.
Keluli tahan karat martensit
The martensitic 400 series of stainless steel is more challenging to laser weld than the austenitic and ferritic grades. Laser welding high carbon martensitic grades (>{{0}}.15% karbon) boleh menyebabkan bahan menjadi rapuh di zon terjejas haba. Jika keluli tahan karat martensit dengan kandungan karbon melebihi 0.1% hendak dikimpal, maka penggunaan bahan pengisi keluli tahan karat austenit boleh meningkatkan keliatan kimpalan dan mengurangkan kerentanan kepada keretakan tetapi tidak dapat mengurangkan kerapuhan di zon yang terjejas haba. Pra-memanaskan bahan sebelum mengimpal atau membaja bahan pada 650-750 darjah selepas kimpalan laser akan membantu mengurangkan kerapuhan di zon terjejas haba.
Keluli tahan karat dupleks
Keluli tahan karat dupleks ialah campuran keluli tahan karat austenit-feritik. Keluli tahan karat ini dicirikan oleh struktur mikro dua fasa yang mengandungi austenit dan ferit. Pecahan isipadu austenit dan ferit adalah lebih kurang sama. Unsur pengaloian utama ialah kromium, nikel, dan molibdenum. Keluli tahan karat dupleks biasanya juga dialoi dengan sejumlah kecil nitrogen. Bahan dupleks biasanya boleh dikimpal dengan hasil yang baik.