[发明专利]一种硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法在审
申请号: | 201910361072.1 | 申请日: | 2019-04-30 |
公开(公告)号: | CN110293290A | 公开(公告)日: | 2019-10-01 |
发明(设计)人: | 黄健康;刘世恩;余淑荣;刘玉龙;陈会子;袁文;管志忱;樊丁 | 申请(专利权)人: | 兰州理工大学;刘世恩 |
主分类号: | B23K9/173 | 分类号: | B23K9/173;B33Y10/00 |
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地址: | 730050 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钛合金材料 钛合金 焊丝 送入 梯度强化 原位强化 硼化钛 硼元素 熔融态 增强相 电弧 制造 加工钛合金 热量作用 送粉装置 送丝机构 原位反应 原位生成 工艺流程 导电嘴 量控制 送丝轮 成形 可控 母材 硼粉 | ||
1.一种硼元素原位强化的钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于,所述方法包括:控制中心4与MIG焊机2、可控工台3、送粉装置6相连接,、氩气瓶5经MIG焊机2后输出至MIG焊枪7;送丝机构1将焊丝经送丝轮8后送入MIG焊枪。
2.根据权利要求书1所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:所述送丝机构经送丝轮将所述焊丝送入MIG焊枪,焊丝在经过导电嘴后与母材之间产生电弧;焊丝在MIG电弧热源作用下呈熔融态,所述送粉装置送入硼在氩气氛围下运动至熔池附近,其在熔池流动过程中进入熔池并附着于熔池的表面,在增材制造过程中随着MIG电弧热源的定向移动,带动熔池内部熔融态钛合金的流动,硼进入熔池内部与熔融态的钛在原位发生反应生成硼化钛增强相,分布于成形钛合金材料中,实现对材料制备过程中的强化。
3.根据权利要求书1所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:所述可控工台用于放置表面处理干净的待加工钛合金基板,并由所述控制中心Mach3系统,控制x、y、z轴伺服电机带动传动装置,实现可控工台空间位置的移动,移动速度为80-240mm/min。
4.根据权利要求书1所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:MIG焊机产生电弧,通过所述控制中心调节制造过程中所述MIG焊机电流为60-180A。
5.根据权利要求书1所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:所述的送丝机构经所述送丝轮后将焊丝送入焊枪。
6.根据权利要求书5所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:通过所述控制中心控制所述送丝机构送丝速度为80-300cm/min。
7.根据权利要求书5所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:所述焊丝为钛合金焊丝。
8.根据权利要求书1所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:所述氩气瓶,用于向过程中输入氩气,其中氩气对反应过程进行保护。
9.根据权利要求书1所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:通过所述控制中心控制所述送粉装置,用于控制不同的送粉量,从而实现不同的钛合金强化效果。
10.根据权利要求书9所述的硼元素原位强化的梯度钛合金MIG电弧增材制造方法,其特征在于:所述送粉装置送粉量为10-15g/min。
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