天工激光焊接金刚石技术（三）

HEATS

　　焊接速度焊接速度同激光焊接功率一起影响着焊接区域的热输入，因而对焊缝的形状和尺寸有较大的影响，随着焊接速度的增加，焊缝宽度降低，熔深减少，生产率提高。过大的焊接速度会使焊缝无法穿透，强度降低，而且焊缝中的有害气体如N2，H2，O2及CO来不及逸出，使焊缝气孔增多，影响抗弯强度和焊缝外观；当焊接速度太低时，焊缝太宽，热影响区过热，晶粒粗大，有时还会产生裂纹，特别是在两层相接部位产生裂纹，严重地影响了焊接质量，并且刀头的合金元素烧损严重，影响了刀头的综合性能，焊缝部位因为熔池翻滚而出现一个一个的空洞。在我们的试验中，对于ø82，ø68两种钻头各50个，在激光功率选定为900W，转速分别为8r/min，9r/min时，其焊缝的弯曲强度都达到和超过4000N/mm2，在随后的切削过程中，也未发现掉刀头的现象。

4 O( y( |- t8 G+ Z9 L ! n2 H" z% `/ Z2 m. S+ m" s! e1 p6 v

　　保护气体流量保护气体在激光焊接过程中作用有三：保护焊接区不被氧化；保护聚焦透镜；吹散部分等离子云。若气流量太小，起不到作用，焊缝区被氧化而引起机械性能恶化，透镜也易污染损坏，成本增加；过大的气流量会吹翻熔池，影响焊缝成形，增加焊接缺陷，同时减少熔深。在我们的焊接试验中选用气流量为0.5L/min。

0 i& ^5 D7 h' I

　　3结语

7 k3 C1 K% y6 {5 v; m3 j/ i- y, M

　　(1)要使激光焊接金刚石取芯钻头成功，在刀头配方一定的情况下，必须使刀头致密而且机械性能良好；

. M: f. z1 ^ K. x d

　　(2)在激光焊接金刚石取芯钻头过程中，必须合理地选择有关工艺参数，如激光功率密度、焊接速度、焦点位置及保护气体流量，才能保证焊接质量；

8 J; T8 @4 [: w6 l) A

　　(3)采用小规范的焊接工艺是焊好钻头的有效途径；

& O) n* T M9 K$ l) b

　　(4)采用在光路系统中增加一个反射镜的方法可以进行钻头的反面焊接，解决了钻头因单面焊接结合强度不稳定的问题，但这种方法不能焊接直径太小的钻头；

/ n m& c# s: D7 i( A% T , U* B* `, [ P. c1 u

　　(5)激光焊接金刚石取芯钻头的方法还不适应大批量生产，生产率不高，有待进一步改进。

$ D4 |8 I, `0 j3 Y5 ]. U1 e