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不銹鋼制品管焊接方法之激光焊接

最近幾年，由于人們對環(huán)境問題越來越關(guān)注，在提高燃料效率方面，汽車制造商受到的壓力日益增長。更加嚴(yán)格、約束性更強(qiáng)的法規(guī)給工業(yè)生產(chǎn)和材料加工帶來了技術(shù)上的挑戰(zhàn)。在這些趨勢中包括了降低廢氣的排放，車身更輕，以及延長零件的使用壽命。

材料加工方面的進(jìn)步為不銹鋼管生產(chǎn)領(lǐng)域帶來了獨(dú)特的機(jī)遇。具體來說，人們要求生產(chǎn)商生產(chǎn)這樣的零件，它們必須有更輕的重量，但是仍必須有防腐蝕特點(diǎn)，并且滿足強(qiáng)度要求。此外，車身的空間局限性更強(qiáng)調(diào)了可成形性的重要性。典型的不銹鋼制品管應(yīng)用包括了排氣管、燃料管、噴油嘴和其他組件。

不銹鋼制品管生產(chǎn)時，先成形扁平的鋼帶，隨后使得其外形成為圓管狀。一旦成形后，管材的接縫必須被焊接到一起。這個焊縫很大程度上影響了零件的可成形性。因此，若要得到能夠滿足制造業(yè)內(nèi)嚴(yán)格的測試要求的焊接外形，選擇合適的焊接技術(shù)就極為重要。無庸宜疑，鋁極氣體保護(hù)電弧焊（GTAW）、高頻（HF）焊，以及激光焊接已經(jīng)在不銹鋼制品管的制造中各自得到了應(yīng)用。

    在所有的不銹鋼制品管焊接應(yīng)用中，鋼帶的邊緣被熔化，當(dāng)使用夾緊支架把鋼管邊緣擠壓到一起時，邊緣發(fā)生凝固。然而，對激光焊接來說，特有的性質(zhì)是它只有高能量的光束密度。激光光束不僅熔化了管材的表層，還產(chǎn)生了一個匙孔，以至焊縫外形很窄。

    功率密度低于1MW/cm2的話，如GTAW技術(shù)，就產(chǎn)生不了足夠的能量密度以產(chǎn)生匙孔。這樣，無匙孔的工藝得到的焊接外形寬且淺。激光焊接的高精度帶來了更高效率的穿透，這又減少了晶粒生長，帶來更好的金相質(zhì)量；另一方面，GTAW更高的熱能輸入與較慢的冷卻過程導(dǎo)致了粗糙的焊接結(jié)構(gòu)。

通常來說，人們認(rèn)為激光焊接的優(yōu)勢僅僅是過程比GTAW快，但它們有同樣的廢品率，而前者帶來更好的金相特性，這就帶來了更高的爆破強(qiáng)度和更高的可成形性。當(dāng)與高頻焊接相比時，激光加工不銹鋼制品管的過程不發(fā)生氧化，這就使得廢品率更低，可成形性更高。

總的來說，由于各個領(lǐng)域的產(chǎn)品要求越來越高，那么就更加迫使我們再工藝手段上的創(chuàng)新，不銹鋼制品管要想提高焊縫質(zhì)量和管體要求，激光焊接或許是一個更為合適的焊接手段。不銹鋼管廠家對于工藝技術(shù)的提升，或許可以帶來新一輪的工業(yè)時代改革。