[发明专利]一种Ti3Al铸件铸造缺陷的激光补焊方法

摘要

本发明属于激光加工技术领域，涉及一种Ti₃Al铸件铸造缺陷的激光补焊方法，主要用于Ti₃Al铸件铸造缺陷的修复。该方法针对Ti₃Al铸件，选用延展性优于基体的Ti2AlNb金属粉末作为熔覆材料，采用合理的激光熔覆工艺参数，对Ti₃Al铸造缺陷(裂纹、夹杂、缩松、欠铸)进行修复。修复部位几乎无变形，无裂纹、气孔、未熔合缺陷，形成了高质量的补焊接头。

主权项

一种Ti₃Al铸件铸造缺陷的激光补焊方法，其特征在于：该方法的步骤是：(1)制备熔覆材料，选择Ti2AlNb材料作为熔覆材料，采用离心制粉方式制粉，粉末成分：Ti‑22Al‑25Nb‑0.5Mo，粒度为150目～325目；(2)修复前表面清理，打磨去除铸造缺陷，目视检查清理干净，并抛光表面，要求打磨面平整过度，最后用丙酮擦洗；(3)针对不同待补焊位置形状，制作感应加热线圈，采用高频感应加热设备，从待补焊部位下方对其进行焊前预热，预热温度300℃±50℃；(4)激光熔覆，激光熔覆的工艺参数为：激光功率300～500W，光斑直径0.8～1.2mm，熔覆速率300～600mm/min，送粉速率0.8～2.5rpm，送粉气5～10L/min，保护气体15～35L/min，激光熔覆采用多层熔覆完成，单层厚度控制在0.3～0.5mm之间，采用接触测温仪测温，当补焊位置温度达到300℃时，采用激光熔覆恢复缺陷位置的尺寸，并留有≮0.5mm的加工余量，在激光熔覆过程中，设定感应加热设备功率使补焊位置温度维持在300℃±50℃；(5)修复后测量，采用游标卡尺测量补焊部位，保证熔覆层留有≮0.5mm的加工余量；(6)无损检测，采用荧光探伤方法，对激光熔覆层进行检查；要求无裂纹等缺陷。(7)焊后热处理，对补焊铸件进行整体焊后热处理，去除补焊位置残余应力，强化处理，热处理制度为：固溶950℃×1h，Ar保护，AC；时效815℃×1h，Ar保护，AC+700℃×8h，Ar保护，AC；(8)无损检测，采用荧光探伤方法，对激光熔覆层进行检查；要求无裂纹及未熔合缺陷；(9)打磨加工，采用手工打磨的方式加工补焊区域，目视检查补焊位置与周围基体齐平。