[實(shí)用新型]激光熔覆噴嘴及激光熔覆裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720776315.4
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN206858662U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳嘯;張健;陳其寶;費(fèi)旺;陳宗旺;戴童
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 史明罡

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光熔覆技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于對鎂、鋁、鈦及其合金為代表的低熔點(diǎn)、高活性材料表面進(jìn)行激光覆熔的激光熔覆噴嘴及激光熔覆裝置。

背景技術(shù)

激光熔覆技術(shù)為激光表面處理技術(shù)的典型代表，可在不同金屬基體上制備多種合金系涂層或陶瓷增強(qiáng)金屬基復(fù)合層，激光熔覆處理后的金屬基體具有涂層平整、組織均勻致密、層基冶金結(jié)合、性能調(diào)節(jié)幅度寬等特性，可明顯提高基體表面硬度、耐蝕和耐磨性能。

激光熔覆技術(shù)利用鋪粉或送粉的方法在基體表面預(yù)置金屬粉末，聚焦激光束輻照基體表面的金屬粉末，焦點(diǎn)位置的金屬粉末和基體表面薄層發(fā)生熔化，形成一定形狀和大小的熔池，當(dāng)激光束焦點(diǎn)以一定速度按預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)，激光束移開后的熔池迅速凝固，從而在基體表面激光束掃過的區(qū)域熔覆上一層具有特殊物理、化學(xué)或力學(xué)性能的金屬涂層。

然而，在對高活性金屬基體表面進(jìn)行激光熔覆時(shí)，由于其化學(xué)活性高，高溫作用下極易與空氣中的氧、氮、氫等活性氣體發(fā)生劇烈反應(yīng)，并且隨著溫度的增高，其化學(xué)活性迅速增大，并在固態(tài)下能強(qiáng)烈地吸收各種氣體，吸收的氣體原子以間隙或置換形式固溶在晶格中，改變了材料原始晶格排列，并易于形成晶間化合物，使得涂層塑性和韌性急劇下降，嚴(yán)重惡化材料的綜合性能。例如，在鎂鋰合金表面激光熔覆時(shí)，由于鋰元素和鎂元素的化學(xué)活性極高、熔點(diǎn)極低，因此幾乎不能在其表面直接開展激光熔覆工藝。

因此，如何提供一種有效的方案以接提高激光熔覆的質(zhì)量，是現(xiàn)有技術(shù)中一亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種激光熔覆噴嘴及激光熔覆裝置，以改善上述的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種激光熔覆噴嘴，包括：噴嘴外套、噴嘴芯和保護(hù)罩，所述噴嘴外套外套于所述噴嘴芯，所述保護(hù)罩外套于所述噴嘴外套，所述噴嘴外套與所述噴嘴芯之間設(shè)置有送粉通道，所述保護(hù)罩包括內(nèi)層、中間層和外層，所述內(nèi)層、所述中間層和所述外層由內(nèi)向外依次分布，所述內(nèi)層與所述中間層之間形成第一腔體，所述中間層與所述外層之間形成第二腔體，所述外層上設(shè)置有與所述第二腔體連通的第一進(jìn)液口和第一出液口，所述外層上還設(shè)置有與所述第一腔體連通的第一進(jìn)氣口，所述內(nèi)層上設(shè)置有與所述第一腔體連通的第一出氣口。

如上所述的激光熔覆噴嘴，優(yōu)選地，所述噴嘴外套的內(nèi)壁與所述噴嘴芯的外壁之間的空隙形成所述送粉通道。

如上所述的激光熔覆噴嘴，優(yōu)選地，所述噴嘴外套內(nèi)設(shè)置有分隔板，所述噴嘴外套包括第一端和第二端，所述第二端和所述分隔板圍成第三腔體，所述第二端上設(shè)置有與所述第三腔體連通的第二進(jìn)液口和第二出液口，所述第一端和所述分隔板圍成容納所述噴嘴芯的第四腔體，所述第一端、所述噴嘴芯和所述分隔板圍成所述送粉通道，所述第一端上設(shè)置有與所述送粉通道連通的送粉通道口。

如上所述的激光熔覆噴嘴，優(yōu)選地，激光熔覆噴嘴還包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈設(shè)置于所述內(nèi)層與所述中間層之間，所述第二密封圈設(shè)置于所述中間層與所述外層之間，所述保護(hù)罩包括第三端和第四端，所述第三端外套于所述噴嘴外套，所述第一密封圈和所述第二密封圈均設(shè)置于所述第四端，所述內(nèi)層、所述中間層和所述第一密封圈圍成所述第一腔體，所述中間層、所述外層和所述第二密封圈圍成所述第二腔體。

如上所述的激光熔覆噴嘴，優(yōu)選地，所述第三端與所述噴嘴外套螺紋連接。

如上所述的激光熔覆噴嘴，優(yōu)選地，激光熔覆噴嘴還包括過渡套，所述過渡套與所述噴嘴芯連接。

如上所述的激光熔覆噴嘴，優(yōu)選地，所述過渡套與所述噴嘴芯螺紋連接。

如上所述的激光熔覆噴嘴，優(yōu)選地，激光熔覆噴嘴還包括緊固套，所述緊固套外套于所述噴嘴外套連接所述過渡套的一端，且所述緊固套分別與所述噴嘴外套和所述噴嘴芯螺釘連接。

如上所述的激光熔覆噴嘴，優(yōu)選地，所述噴嘴芯包括第五端和第六端，所述第五端與所述第六端連接，所述第五端與所述過渡套連接，所述第六端呈椎體狀，且所述第六端的直徑沿遠(yuǎn)離所述第五端的方向逐漸減小。

第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種激光熔覆裝置，所述激光熔覆裝置包括上述任一所述的激光熔覆噴嘴。

對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的激光熔覆噴嘴及激光熔覆裝置具有如下的有益效果：