[實用新型]一種同軸送粉式激光熔覆噴嘴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020005442.6
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN211872087U
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王淼輝;郭瑞峰;杜博睿;葛學(xué)元;肖寧;申博文;徐一斐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機科國創(chuàng)輕量化科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種同軸送粉式激光熔覆噴嘴，涉及激光熔覆技術(shù)領(lǐng)域。所述噴嘴為分體式結(jié)構(gòu)，由內(nèi)噴嘴和外噴嘴兩部分組成，內(nèi)、外噴嘴均為上端寬口，下端窄口的錐體結(jié)構(gòu)；內(nèi)噴嘴為中空結(jié)構(gòu)，并嵌套于外噴嘴內(nèi)部，內(nèi)噴嘴外壁與外噴嘴內(nèi)壁形成粉末流動空腔。內(nèi)噴嘴外壁與外噴嘴內(nèi)壁均采用物理氣相沉積法沉積耐磨涂層TiN/TiAlN等，降低了長時間使用條件下粉末對噴嘴內(nèi)壁的磨損。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，提高了粉末匯聚性和光粉的耦合性，解決了現(xiàn)有同軸送粉式激光熔覆噴嘴內(nèi)壁磨損快，噴嘴端部易燒蝕，堵粉情況下噴嘴更換復(fù)雜等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及激光熔覆技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種同軸送粉式激光熔覆噴嘴。

背景技術(shù)

激光熔覆技術(shù)是一種表面強化工藝技術(shù)，指在基材表面通過不同的填料方式添加被選擇的涂層材料，利用高能量密度的激光束使之與基材表面同時熔凝，形成具有冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等特性的工藝方法。

噴嘴使用過程中，其工作時間長，使用過程溫度高是不可避免的工況環(huán)境，噴嘴的使用壽命也受以下幾點因素影響：熔覆過程的飛濺會粘連在噴嘴端口處，造成堵粉的情況，影響噴嘴的使用；噴嘴距離熔池較近，不同的基體材料對激光的反射不同，易造成噴嘴端口的燒蝕；在同軸送粉過程中，由于粉末的流動，會與噴嘴內(nèi)壁發(fā)生摩擦，使得噴嘴內(nèi)壁出現(xiàn)刮痕，粗糙度增加，影響粉末的的流動性和匯聚性。為了保證熔覆質(zhì)量，需要更換熔覆噴嘴。但是，傳統(tǒng)同軸送粉式激光熔覆噴嘴多為整體式，更換成本較高。因此，開發(fā)一種耐磨性、耐熱性較高，使用壽命較長的同軸送粉式激光熔覆噴嘴顯得很有必要。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種同軸送粉式激光熔覆噴嘴，該噴嘴為分體式結(jié)構(gòu)，分為內(nèi)噴嘴和外噴嘴兩個部分，所述內(nèi)、外噴嘴均為上端寬口、下端窄口的錐體結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)噴嘴從上至下依次由螺紋柱，圓柱平臺、錐體本身組成，其中所述螺紋柱設(shè)置外螺紋；所述內(nèi)噴嘴為中空結(jié)構(gòu)以使得激光穿過所述中空結(jié)構(gòu)作用在基體上形成熔池，且保護氣通過所述中空結(jié)構(gòu)流通保護熔池。

進一步的，所述內(nèi)噴嘴嵌套于所述外噴嘴內(nèi)部，所述內(nèi)噴嘴外壁與所述外噴嘴內(nèi)壁形成粉末流動空腔，所述流動空腔間距0.6mm～1.0mm。

進一步的，所述內(nèi)噴嘴外壁與所述外噴嘴內(nèi)壁錐面角度相同，所述錐面角度為40°～50°。

進一步的，所述內(nèi)噴嘴外壁與所述外噴嘴內(nèi)壁的至少部分表面具有采用物理氣相沉積法沉積耐磨涂層。

進一步的，所述耐磨涂層為TiN或TiAlN層。

進一步的，至少所述外噴嘴窄口端面以及所述內(nèi)噴嘴窄口端面保留原紫銅材質(zhì)而沒有耐磨涂層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：噴嘴為分體式機構(gòu)，當(dāng)噴嘴損壞時，可根據(jù)損壞情況單獨更換內(nèi)噴嘴或外噴嘴，拆裝方便，降低了維護成本；采用物理氣相沉積所得耐磨涂層可使噴嘴的耐磨性及壽命提高；在不同部位采取不同的沉積方案，尤其在噴嘴窄口端面處保留原紫銅材質(zhì)可使噴嘴對激光的反射率提高，降低了噴嘴燒蝕的可能性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、內(nèi)噴嘴；2、外噴嘴；3、粉末流動空腔；4、中空通道。

圖2為本實用新型的外觀主視圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行描述。