316L不銹鋼因其良好的力學(xué)性能，低廉的價(jià)格，成為最常用的醫(yī)用材料。脈沖激光焊作為一種精密的連接方法，在醫(yī)療器械的制造中發(fā)揮著重要的作用。而奧氏體不銹鋼熱導(dǎo)率小、線脹系數(shù)大、焊接過程中由熱收縮而引起的工件橫向位移、連接時(shí)對(duì)接縫間隙過大或過小等原因，難以保證焊接質(zhì)量，薄板對(duì)接焊中最易產(chǎn)生的缺陷是燒穿;而且激光焊時(shí)在焊縫起焊和收尾處易出現(xiàn)半橢圓形缺口等缺陷。大連理工大學(xué)閻小軍等針對(duì)上述問題試驗(yàn)研究了0. 1mm厚316L不銹鋼超薄板脈沖激光焊的工藝參數(shù)配合，分析了焊接接頭的組織和力學(xué)性能。

一、316L不銹鋼超薄板的脈沖激光焊工藝特點(diǎn)

母材為厚度僅0. 1mm的316L不銹鋼超薄板，采用平板對(duì)接焊的方式。焊機(jī)為國產(chǎn)500W脈沖激光焊機(jī)，最小電流為100A，最大頻率為100Hz，脈沖寬度為0. 1 ~12ms。試板尺寸為25mmX 12mmX 0.1mm。對(duì)接接頭用砂紙打磨平整，用丙酮清洗除去表面油污。

通過改變工藝參數(shù)焊接試板表明，采用脈沖激光焊時(shí)，在選擇工藝參數(shù)時(shí)應(yīng)遵循“小電流、大脈寬、高速度、高頻率”的原則。因?yàn)樾‰娏?、大脈寬既可以防止因功率密度大造成的局部汽化，又可以降低液態(tài)熔池的溫度梯度，減小表面張力的不良影響，有利于焊縫成形和接頭強(qiáng)度的提高。提高焊接速度有利于減小焊縫起焊和收尾處的半橢圓形缺口尺寸，但對(duì)于脈沖激光焊，提高焊接速度，單個(gè)焊點(diǎn)之間的重疊率會(huì)降低，這樣很容易出現(xiàn)焊接缺陷，所以在提高焊接速度的同時(shí)必須提高脈沖頻率，從而提高單個(gè)焊點(diǎn)之間的重疊率，保證焊接質(zhì)量。

二、316L不銹鋼超薄板的脈沖激光焊接頭的組織特征

焊接接頭完全是奧氏體組織，中心是等軸晶而邊緣是柱狀晶。等軸晶和柱狀晶交界處局部有明顯分界線。而且焊接熱影響區(qū)非常窄，幾乎看不到。在焊縫中沒有發(fā)現(xiàn)δ鐵素體，這與激光焊時(shí)熔池的冷卻速率快及合金元素含量有關(guān)。

三、316L不銹鋼超薄板的脈沖激光焊接頭的力學(xué)性能