[發明專利]一種鈦合金結構件電弧增材制造方法

有效

• 申請號: 201210483539.8
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102962547A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 王國慶;王福德;陳濟輪;曾曉雁;何京文;董鵬;梁曉康
• 申請（專利權）人: 首都航天機械公司;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 莫丹

1.一種鈦合金結構件電弧增材制造方法，所述的鈦合金結構件的截面為環形，其特征在于：該鈦合金結構件由若干層環形件堆焊形成；

采用電弧送絲增材制造方法進行每層環形件焊接，即送絲裝置送焊絲，焊槍熔化焊絲進行焊接，由內至外的環形焊道間依次搭接形成一層環形件；然后焊槍提高一個層厚，重復上述焊接方式再形成另一層環形件，如此往復，最終由若干層環形件疊加形成鈦合金結構件；

焊接時相鄰環形焊道采用相反的施焊方向，上層環形件的焊接起弧點為下層環形件的焊接起弧點旋轉30~90°后所得。

2.根據權利要求1所述的一種鈦合金結構件電弧增材制造方法，其特征在于：所述的焊接電流為250~350A，送絲速度為4~6mm/s，焊絲為φ1~φ3mm的Ti6Al4V或Ti5Al2.5Sn，焊縫寬度為1.5~3mm。

3.根據權利要求1所述的一種鈦合金結構件電弧增材制造方法，其特征在于：該方法具體包括如下步驟：

（1）在基材上選取起弧點，開始第一層第一道圓環的焊接；

（2）完成第一層第一道圓環焊接后，焊槍向圓環外側移動1~2mm，開始第一層第二道圓環的焊接，第一層第二道圓環的焊接方向與第一層第一道圓環的焊接方向相反，焊縫間搭接0.4~0.8mm；

（3）完成第一層第二道圓環焊接后，重復步驟（2），再完成若干道圓環焊接，同層相鄰道圓環焊接采用相反方向；由這些道圓環組成第一層環形件，然后進行收弧；

（4）將焊槍的高度升高1~2mm，焊槍運動30~90°，在第一層環形件上選取起弧點，開始第二層第一道圓環的焊接，第二層第一道圓環的焊接方向與下面的第一層環形件的相應道圓環的焊接方向相反；

（5）完成第二層第一道圓環焊接后，焊槍向圓環外側移動1~2mm，開始第二層第二道圓環的焊接，第二層第二道圓環的焊接方向與第二層第一道圓環的焊接方向相反，焊縫間搭接0.4~0.8mm；

（6）完成第二層第二道圓環焊接后，重復步驟（5），再完成若干道圓環焊接，同層相鄰道圓環焊接采用相反方向；由這些道圓環組成第二層環形件，然后進行收弧；

（7）重復步驟（4）至步驟（6），再完成若干層環形件焊接，最終由若干層環形件組成鈦合金結構件；

上述步驟（1）至步驟（7）所述的焊接均為堆焊，電弧送絲增材制造，送絲裝置送焊絲，焊槍熔化焊絲進行焊接，電流為250~350A，送絲速度為4~6mm/s，焊絲為φ1～φ3mm的Ti6Al4V或Ti5Al2.5Sn，焊縫寬度為1.5~3mm。

4.根據權利要求3所述的一種鈦合金結構件電弧增材制造方法，其特征在于：由100~300若干層環形件組成鈦合金結構件。

5.根據權利要求3所述的一種鈦合金結構件電弧增材制造方法，其特征在于：所述的基材為Q235碳鋼。