[发明专利]一种电弧增材制造原位固溶方法及系统

权利要求书

1.一种电弧增材制造原位固溶方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以电弧热源对合金丝材进行熔化，在基板表面增材制造出沉积层；

(2)将沉积层加热到固溶温度，进行原位固溶；

(3)原位固溶完毕后，将已固溶沉积层完全浸入冷却液中进行淬火；

(4)淬火完毕后，以已固溶沉积层为基础，重复步骤(1)至步骤(3)，直至增材制造成完整的结构件，并使结构件整体完成原位固溶。

2.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造原位固溶方法，其特征在于，步骤(1)所述合金丝材为可进行固溶强化的合金。

3.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造原位固溶方法，其特征在于，步骤(2)加热后的沉积层需要使其在固溶过程中温度保持在设定温度的±5℃范围，直至完成原位固溶。

4.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造原位固溶方法，其特征在于，步骤(1)所述沉积层为1～25层，单层沉积层的层高为1.5～2.5mm；步骤(4)每次进行原位固溶处理的沉积层高度及层数与上一次的相同。

5.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造原位固溶方法，其特征在于，步骤(4)淬火完毕后，重复步骤(1)至步骤(3)前，将已固溶沉积层上表面露出冷却液面1～10mm，去除上表面的残留冷却液、杂质及氧化层，其余沉积层浸入冷却液中。

6.一种电弧增材制造原位固溶系统，其特征在于，包括容器，所述容器内盛有冷却液，该容器底部设有升降装置，所述升降装置顶部安装有工作台，所述工作台上设有基板，所述基板上方设有电弧增材制造的焊枪；所述系统还包括加热装置及测温装置，所述加热装置用于对基板上电弧增材制造出沉积层加热，所述测温装置用于测定沉积层的温度。

7.根据权利要求6所述的一种电弧增材制造原位固溶系统，其特征在于，所述加热装置为电磁加热感应线圈，电磁加热感应线圈通过支架设置在需原位固溶的沉积层的外侧，电磁感应线圈的中心高度与需原位固溶的沉积层的中心高度一致，并与需原位固溶的沉积层侧面保持1～10mm的间隙，不与沉积层接触。

8.根据权利要求6所述的一种电弧增材制造原位固溶系统，其特征在于，所述测温装置是红外测温仪、热电偶、金属接触式测温仪中的一种，所述测温装置的若干个传感器均匀设置在需原位固溶的沉积层的上表面与侧表面。

9.根据权利要求6所述的一种电弧增材制造原位固溶系统，其特征在于，基板上沉积层的淬火方法是调节升降装置使沉积层浸入冷却液中或注入冷却液没过沉积层上表面。

10.根据权利要求6所述的一种电弧增材制造原位固溶系统，其特征在于，所述升降装置的升降方式，为液压机构、连杆机构、伺服电机、蜗轮蜗杆机构、齿轮齿条机构中的一种。