[發明專利]一種鈦合金CMT—脈沖—熱處理復合增材制造方法

在審

• 申請號: 201810617195.2
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110605455A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 胡繩蓀;勾健;申俊琦;田銀寶
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;C22F1/18;B33Y10/00;B23K103/14
• 代理公司: 12214 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王秀奎

1.一種鈦合金CMT—脈沖—熱處理復合增材制造方法，其特征在于，采用CMT和脈沖相結合的程序進行鈦合金進行增材制造，再對CMT鈦合金增材制造后的鈦合金沉積零件進行熱處理如下：

(1)自室溫20—25℃以每分鐘1—5攝氏度的升溫速度升溫至600±5℃，在空氣氣氛中保溫1—5小時，然后以每分鐘1—2攝氏度的降溫速度降至室溫20—25℃；

(2)自室溫20—25℃以每分鐘1—5攝氏度的升溫速度升溫至900±5℃，在空氣氣氛中保溫1—5小時，然后以每分鐘1—2攝氏度的降溫速度降至室溫20—25℃。

2.根據權利要求1所述的一種鈦合金CMT—脈沖—熱處理復合增材制造方法，其特征在于，在進行熱處理如下：

(1)自室溫20—25℃以每分鐘1—5攝氏度的升溫速度升溫至600±5℃，在空氣氣氛中保溫2—4小時，然后以每分鐘1—2攝氏度的降溫速度降至室溫20—25℃；

(2)自室溫20—25℃以每分鐘1—5攝氏度的升溫速度升溫至900±5℃，在空氣氣氛中保溫1—2小時，然后以每分鐘1—2攝氏度的降溫速度降至室溫20—25℃。

3.根據權利要求1或者2所述的一種鈦合金CMT—脈沖—熱處理復合增材制造方法，其特征在于，CMT冷金屬過渡焊采用鈦合金CMT和脈沖相結合程序，峰值電流：330A-340A，平均電壓：17V-19V，送絲速度為5-7m/min，焊槍總體行走速度為0.3—0.5m/min，氣體流量為10—20L/min。

4.根據權利要求1或者2所述的一種鈦合金CMT—脈沖—熱處理復合增材制造方法，其特征在于，CMT冷金屬過渡焊采用鈦合金CMT和脈沖相結合程序，峰值電流：330A-335A，平均電壓：18V-19V，送絲速度為5-6m/min，焊槍總體行走速度為0.3—0.4m/min，氣體流量為15—20L/min。

5.根據權利要求1或者2所述的一種鈦合金CMT—脈沖—熱處理復合增材制造方法，其特征在于，采用多層單道的方式重復進行CMT堆焊，構造鈦合金沉積零件。

6.根據權利要求1或者2所述的一種鈦合金CMT—脈沖—熱處理復合增材制造方法，其特征在于，在第一種熱處理情況時，熱處理后鈦合金的顯微組織明顯改善，CMT鈦合金增材制造內部的應力得到釋放，顯微組織上為平行集束組織和網籃組織，鈦合金CMT+脈沖增材沉積零件維氏硬度與無處理鈦合金CMT+脈沖增材沉積零件相比平均增加8％-10％，極限抗拉強度平均增加8％-10％。

7.根據權利要求1或者2所述的一種鈦合金CMT—脈沖—熱處理復合增材制造方法，其特征在于，在第二中熱處理情況時，熱處理后鈦合金的顯微組織明顯改善，消除可能的沉淀硬化并形成穩定的初始狀態，組織上仍是平行集束組織和網籃組織的混合體，鈦合金CMT+脈沖增材沉積零件維氏硬度與無處理鈦合金CMT+脈沖增材沉積零件相比平均增加4％-7％。