[發明專利]一種激光熔覆同軸送粉槍用氣體保護罩裝置

有效

• 申請號: 202011441589.0
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112553620B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 姚成武;龐小通;李鑄國;龔群甫;馮珂;王志杰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;中國人民解放軍第四七二四工廠
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種激光熔覆同軸送粉槍用氣體保護罩裝置，涉及激光材料加工技術領域，包括保護罩殼體、保護罩內芯、多孔銅板條，所述保護罩殼體套設在所述保護罩內芯外側，所述多孔銅板條設置在所述保護罩殼體下端；所述保護罩殼體內側面、所述保護罩內芯外側面和所述多孔銅板條上表面形成第一空腔室；所述第一空腔室的一端被設置為通過第一通孔與所述保護罩殼體外側面連通，所述第一空腔室的另一端通過所述多孔銅板條與所述多孔銅板條下表面連通；所述多孔銅板條被配置為能夠減緩穿透所述多孔銅板條的氣流流速。通過本發明的實施，不僅能保護凝固后的熔覆層不被氧化，而且能夠優化保護氣層氣流，減少氣體紊流帶入氧氣，避免涂層氧化。

技術領域

本發明涉及激光材料加工技術領域，尤其涉及一種激光熔覆同軸送粉槍用氣體保護罩裝置。

背景技術

激光熔覆是一種表面改性技術，通過同步或預置材料的方式，將外部材料添加至基體經激光輻照后形成的熔池中，并使二者共同凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電器特性等的工藝方法；在激光熔覆過程中為了避免或減少涂層氧化，主要方法是向激光熔池內吹入惰性氣體，使得熔化金屬與空氣中的氧脫離接觸，以此保護熔化金屬不被氧化。

現有技術中，激光熔覆同軸送粉槍裝置的共同特點是采用有氣壓的惰性氣體，將合金粉末通過圓錐形送粉通道輸送后聚于噴嘴前的一點，其保護氣多采用輸送合金粉末的保護氣或圍繞合金粉末的外層保護氣來保護合金粉末不被氧化。由于激光熔覆合金層，尤其是易氧化的涂層材料，如鐵基、鈦基、鋁基等，從凝固到冷卻至500℃需要較長一段時間，這一段時間，熔覆涂層均會產生氧化，現有技術中所描述的同軸送粉槍及其外層保護氣可以保護激光熔池中的合金熔液，但無法保證凝固后的熔覆層不被氧化。而且，現有技術中的保護氣輸送裝置的保護氣氣體流速大，會在激光熔池內形成紊流而卷入空氣，從而形成了含有氧的惰性保護氣層，即使增大保護氣流量，仍難以避免涂層氧化問題。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種激光熔覆同軸送粉槍用氣體保護罩裝置，不僅能保護凝固后的熔覆層不被氧化，而且能夠優化惰性保護氣層氣流，減少氣體紊流帶入氧氣，避免涂層氧化。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是現有技術無法避免凝固后的熔覆層被氧化，以及形成惰性保護氣層時卷入空氣，引起涂層氧化。

為實現上述目的，本發明提供了一種激光熔覆同軸送粉槍用氣體保護罩裝置，包括保護罩殼體、保護罩內芯、多孔銅板條，所述保護罩殼體套設在所述保護罩內芯外側，所述多孔銅板條設置在所述保護罩殼體下端，所述保護罩殼體上設置有第一通孔；

所述保護罩殼體內側面、所述保護罩內芯外側面和所述多孔銅板條上表面形成第一空腔室；所述第一空腔室的一端被設置為通過所述第一通孔與所述保護罩殼體外側面連通，所述第一空腔室的另一端通過所述多孔銅板條與所述多孔銅板條下表面連通；所述多孔銅板條被配置為能夠減緩穿透所述多孔銅板條的氣流流速。

進一步地，所述多孔銅板條上設置有若干第二通孔，所述第二通孔連通所述多孔銅板條的上表面和所述多孔銅板條的下表面。

進一步地，若干所述第二通孔在所述多孔銅板條上均勻分布。

進一步地，若干所述第二通孔的通徑相同。

進一步地，所述多孔銅板條截面形狀為T形，所述多孔銅板條的中心線與所述保護罩內芯的中心軸線相交。

進一步地，所述保護罩殼體還包括冷卻孔、第三通孔，所述冷卻孔設置于所述保護罩殼體內部，所述冷卻孔被設置為通過所述第三通孔與所述保護罩殼體外側面連通。

進一步地，所述冷卻孔沿所述保護罩殼體周向設置。

進一步地，所述第三通孔的數量為2，兩個所述第三通孔設置于所述保護罩殼體兩側。