[發明專利]一種硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法

在審

• 申請號: 201910361072.1
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110293290A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 黃健康;劉世恩;余淑榮;劉玉龍;陳會子;袁文;管志忱;樊丁
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學;劉世恩
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B33Y10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種硼元素原位強化的鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于，所述方法包括：控制中心4與MIG焊機2、可控工臺3、送粉裝置6相連接，、氬氣瓶5經MIG焊機2后輸出至MIG焊槍7；送絲機構1將焊絲經送絲輪8后送入MIG焊槍。

2.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述送絲機構經送絲輪將所述焊絲送入MIG焊槍，焊絲在經過導電嘴后與母材之間產生電弧；焊絲在MIG電弧熱源作用下呈熔融態，所述送粉裝置送入硼在氬氣氛圍下運動至熔池附近，其在熔池流動過程中進入熔池并附著于熔池的表面，在增材制造過程中隨著MIG電弧熱源的定向移動，帶動熔池內部熔融態鈦合金的流動，硼進入熔池內部與熔融態的鈦在原位發生反應生成硼化鈦增強相，分布于成形鈦合金材料中，實現對材料制備過程中的強化。

3.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述可控工臺用于放置表面處理干凈的待加工鈦合金基板，并由所述控制中心Mach3系統，控制x、y、z軸伺服電機帶動傳動裝置，實現可控工臺空間位置的移動，移動速度為80-240mm/min。

4.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：MIG焊機產生電弧，通過所述控制中心調節制造過程中所述MIG焊機電流為60-180A。

5.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述的送絲機構經所述送絲輪后將焊絲送入焊槍。

6.根據權利要求書5所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：通過所述控制中心控制所述送絲機構送絲速度為80-300cm/min。

7.根據權利要求書5所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述焊絲為鈦合金焊絲。

8.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述氬氣瓶，用于向過程中輸入氬氣，其中氬氣對反應過程進行保護。

9.根據權利要求書1所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：通過所述控制中心控制所述送粉裝置，用于控制不同的送粉量，從而實現不同的鈦合金強化效果。

10.根據權利要求書9所述的硼元素原位強化的梯度鈦合金MIG電弧增材制造方法，其特征在于：所述送粉裝置送粉量為10-15g/min。