[發(fā)明專利]一種大型鈦鋁合金構(gòu)件電子束熔絲增材制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110335964.1
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113118606B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鑫;劉建光;彭俊陽;沈衛(wèi)國;王衛(wèi)東;葛增如;張嘉振
• 申請（專利權(quán)）人: 中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司北京民用飛機(jī)技術(shù)研究中心;中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23K15/00
• 分類號: B23K15/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種大型鈦鋁合金構(gòu)件電子束熔絲增材制造方法，其特征在于，所述增材制造方法包括以下步驟：

S1：選擇基板并對基板進(jìn)行前期處理和固定；

S2：建立鈦鋁合金構(gòu)件的成形三維模型，對成形三維模型進(jìn)行分層切片及路徑規(guī)劃；

S3：加熱基板并保持溫度；

S4：將絲材在真空環(huán)境進(jìn)行送進(jìn)，保持絲材與基板的夾角，絲材和電子束共面且在基板表面匯聚在同一點(diǎn)，絲材在電子束輻照下熔化，按照S2中設(shè)定的路徑進(jìn)行單層沉積；

S5：重復(fù)S4，逐層沉積，直到完成零件成形；

S6：停止基板加熱，待成形的零件冷卻到室溫后，將零件同基板一同取出；

所述絲材選擇為：鈦鋁合金藥芯焊絲，鈦鋁合金藥芯焊絲為鋁皮藥芯焊絲，所用的鋁皮藥芯焊絲成分為Ti-48Al-2Cr-2Nb，藥皮為純鋁，其厚度為0.1mm，藥芯為Al、Ti、Cr、Nb的預(yù)合金粉末；所述S3具體為：啟動原位加熱臺，對純鈦基板進(jìn)行加熱并保持溫度，溫度保持在800～900℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述S1具體為：選擇純鈦的基板并對基板進(jìn)行前期處理，處理完成后固定在原位加熱臺上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增材制造方法，其特征在于，所述純鈦基板為工業(yè)純鈦TA2板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述前期處理具體為：對純鈦基板進(jìn)行打磨去除氧化皮，并用無水乙醇進(jìn)行表面清洗，再去離子水清洗并快速烘干，去除油污。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述S4中絲材與基板的夾角為30～50°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述S4中真空環(huán)境具體為將電子束工作腔抽真空，真空度小于5×10^-2Pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述S4中，絲材送進(jìn)速度為30～60mm/s，加速電壓為60kV，電子束流為70～90mA，運(yùn)動速度為6～12mm/s。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，電子束熔絲增材成形鈦鋁合金構(gòu)件為大尺寸合金強(qiáng)韌化鈦鋁合金構(gòu)件。