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發布時間:2021-08-14 13:14  
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物理性能編輯
抗拉強度 σb (MPa)≥520
304不銹鋼圖冊(6張)
條件屈服強度 σ0.2 (MPa)≥205
伸長率 δ5 (%)≥40
斷面收縮率 ψ (%)≥60
硬度:≤187HBW;≤90HRB;≤200HV
密度(20℃,g/cm3):7.93
熔點(℃):1398~1454
比熱容(0~100℃,KJ·kg-1K-1):0.50
熱導率(W·m-1·K-1):(100℃)16.3,(500℃)21.5
線脹系數(10-6·K-1):(0~100℃)17.2,(0~500℃)18.4
電阻率(20℃,10-6Ω·m):0.73
縱向彈性模量(20℃,KN/mm2):193[1]
產品標準編輯
對于304不銹鋼來說,其成份中的Ni元素非常重要,直接決定著304不銹鋼的抗腐蝕能力及其的價值。
304中為重要的元素是Ni、Cr,但是又不于這兩個元素。具體的要求由產品標準規定。行業常見判定情況認為只要Ni含量大于8%,Cr含量大于18%,就可以認為是304不銹鋼。高溫氧化性不銹鋼板都具有高溫氧化性,但是,氧化率會受暴露環境以及產品形態等固有因素的影響。這也是為什么業內會把這類不銹鋼叫做18/8不銹鋼的原因。其實,相關的產品標準對304有著非常清楚的規定,而這些產品標準針對不同形狀的不銹鋼又有一些差異。下面是一些常見的產品標準與測試。
要想確定一個材料是不是304不銹鋼,必須滿足產品標準中每一個元素的要求,只要有一個不符合,就不能叫做304不銹鋼。
1、ASTM A276(Standa Specification for Stainless Steel Bars棒材 and Shapes型材)
304
C
Mn
P
S
Si
Cr
Ni
要求,%
≤0.08
≤2.00
≤0.045
≤0.030
≤1.00
18.0–20.0
8.0-11.0
2、ASTM A240(Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate板材,Sheet片材, and Strip帶材 for Pressure essels and for General Applicati)
N
≤0.07
≤0.75
17.5–19.5
8.0–10.5
≤0.10
3、JIS G4305(cold-rolled 冷軋stainless steel plate板材, sheet片材 and strip帶材)
SUS 304
8.0-10.5
4、JIS G4303 (Stainless steel bars不銹鋼棒)
以上四個標準只是常見的幾個標準,其實ASTM和JIS中有提到304的不止這幾個標準。每個標準其實對304的要求不盡相同,所以要想確定一個材料是不是304,準確的表達方式應該說是否符合某個產品標準中的304要求。5以上四個標準只是常見的幾個標準,其實ASTM和JIS中有提到304的不止這幾個標準。材質證明書一般要出具以下類型報告:


與傳統的氧乙、等離子等切割工藝相比,激光切割速度快、切縫窄、熱影響區小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑,同時可激光切割的材料種類多,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復合材料等。隨著市場經濟的飛速發展和科學技術的日新月異,激光切割技術已廣泛應用于汽車、機械、電力、五金以及電器等領域。近年來,激光切割技術正以的速度發展,每年都以15%~20%的速度增長。我國自1985年以來,更是以每年近25%的速度增長。當前,我國激光切割技術的整體水平與先進國家相比還存在著不小的差距,因此,在激光切割技術具有廣闊的發展前景和巨大的應用空間[1] 。固溶處理合金元素沒有溶入基體,致使基體組織合金含量低,抗蝕性能差。
激光切割機在切割過程中,光束經切頭的透鏡聚焦成一個很小的焦點,使焦點處達到高的功率密度,其中切頭固定在z軸上。這時,光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分熱量,材料很快被加熱到熔化與汽化溫度,與此同時,一股高速氣流從同軸或非同軸側將熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。隨著焦點與材料的相對運動,使孔洞形成連續的寬度很窄的切縫,完成材料的切割[1] 。對策:深加工產品充分研磨,選擇適合的熱處理條件,控制原材料的晶粒度。
當前,激光切割機的外光路部分主要采用的是飛行光路系統。從激光發生器發出的光束經過反射鏡1、2、3到達切頭上的聚焦透鏡,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射鏡片1固定在機身上不動;202不銹鋼是200系不銹鋼中的一種,國標型號為1Cr18Mn8Ni5N。橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運動作x向運動;z軸上的反射鏡片3隨z軸的運動作y向的運動。從圖中不難看出,在切割過程中,隨著橫梁作x向運動,z軸部分作y向運動,光路的長度時刻發生著變化[1] 。
目前,民用激光發生器由于制造成本等原因,所發出的激光光束都具有一定的發散角,呈“錐形”。當“錐形”的高度改變時(相當于激光切割機光路長度改變),聚焦透鏡表面的光束橫截面面積也隨之改變。此外,光還具有波的性質,因此,不可避免地會出現衍射現象,衍射會使光束在傳播過程中發生橫向擴展,該現象存在于所有的光學系統中,能夠決定這些系統在性能方面的理論極限值。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用,當光路長度變化時,作用在透鏡表面的光束直徑時刻發生著變化,這就會引起焦點大小和焦點深度的變化,但對焦點位置的影響很小。如果焦點大小和焦點深度在連續加工中發生變化,必然會對加工產生很大影響,比如,會造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會割不透或燒蝕板材等[1] 。性能編輯耐腐蝕性不銹鋼板具有與不穩定的鎳鉻合金304相似的抵擋一般腐蝕的能力。




光路補償措施編輯
利用擴束鏡進行光束準直
光束的束腰直徑和遠場發散角成反比,束腰直徑越大,遠場發散角越小。目前擴束鏡主要分為折射式和反射式兩種,其原理相當于一個倒置的望眼鏡。主要作用是通過增加光束的束腰直徑來減小遠場發散角,進而改善由于光路長度變化引起的焦點大小和焦點深度的不穩定目前,國內對光束準直方面的研究不多,其中大多數都是針對折射式的,反射式的研究較少。折射式擴束鏡的設計、加工、調整都較容易,但是由于透鏡容易溫升過大導致鏡片變形,因此,折射式擴束鏡僅僅適用于小功率激光的光束準直。而對于像激光切割機這樣的大功率光束準直,一般采用反射式擴束鏡。但反射式擴束鏡的鏡面曲率半徑難以通過解析的方法確定,只能通過數值擬合的方法獲得,因此,設計、制造、調整都很困難。5CM厚的不銹鋼板要用特殊的切割工具加工,例如:(1)較大瓦數的LaserCuttingmachine(鐳射切割機)(2)油壓鋸機(3)磨碟(4)人手鋸(5)WireCuttingmachine(線切割機)。為此,通過擴束鏡對光束準直的方法來對激光切割機的飛行光路系統進行光路補償,效果甚微[1] 。
采用變曲率半徑鏡片(VRM)
通過調整變量泵的輸出流量來改變VRM鏡片內水槽中的水壓,這樣就可以改變聚焦透鏡的曲率半徑,進而改變聚焦方程中的參數f。變曲率半徑鏡片能夠在光路長度改變時動態地調整光束的特征參數,來保持焦點半徑和焦點深度的穩定。VRM系統結構復雜、成本高、需要閉環控制,國外一些技術先進的產品已經采用這種光路補償措施。但是,國內現有技術水平,難以達到預期的使用效果[1] 。這時,光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分熱量,材料很快被加熱到熔化與汽化溫度,與此同時,一股高速氣流從同軸或非同軸側將熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。