[發(fā)明專利]一種利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210818813.6
• 申請(qǐng)日: 2022-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN115138945A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 衣偉;金守榮;尹博;陳鵬強(qiáng);陳明;李震豪;關(guān)超;魯翠明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天科工哈爾濱風(fēng)華有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/04
• 分類號(hào): B23K9/04;B23K9/23;B23K9/235;B22F1/10;B22F10/28;B33Y10/00;B33Y70/10;B23K103/24
• 代理公司: 哈爾濱市晨晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23219
• 代理人: 劉坤

1.一種利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)裝填鈦合金絲材，對(duì)鈦合金基板進(jìn)行打磨并用無(wú)水乙醇或丙酮擦拭干凈后固定在工作臺(tái)上，保證其水平；

(2)將不銹鋼粉末按一定比例導(dǎo)入丙酮溶液中，通過(guò)高速攪拌使不銹鋼粉末在液體樹脂中分散均勻；

(3)安裝基板，調(diào)整鎢極與鈦合金絲材和基板之間的距離,鈦合金絲材距離基板距離為l-2mm；

(4)設(shè)定鈦合金的打印參數(shù)，設(shè)定焊機(jī)的峰值電流、熱輸入、頻率、基值電流、峰值時(shí)間、掃描速度、層高和送絲機(jī)的送絲速度；

(5)進(jìn)行鈦合金的沉積，增材過(guò)程中采用高純氬對(duì)成型件進(jìn)行保護(hù)；

(6)當(dāng)一層沉積結(jié)束后，將不銹鋼懸濁液均勻的涂覆到沉積層表面；

(7)設(shè)定不銹鋼粉末熔化參數(shù)，焊槍在不送絲的情況下起弧并沿鈦合金的沉積路徑空走1-2遍，利用鎢極和基板之間產(chǎn)生的電弧熱量將涂覆好的不銹鋼粉末完全融合；

(8)重復(fù)步驟五到步驟七，直至成型件制造完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟(1)中鈦合金絲材焊絲的直徑為0.8-1.2mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法，其特征在于，所述不銹鋼粉末為316L不銹鋼粉末，所述不銹鋼粉末的粒徑范圍為10μm-100μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟(3)中鈦合金絲材距離鎢極的距離為2-5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟(4)中峰值電流為200-240A；峰值時(shí)間為15％-30％；基值電流為15％-30％；頻率為1.5-2Hz；掃描速度為200-300mm/min；送絲速度為100-200cm/min；層高為0.8-1.5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟(5)高純氬的氣體流量為15～25L/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟(7)中焊接的電流為120-180A；掃描速度為200-300mm/min；送絲速度為0cm/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用不銹鋼粉末增強(qiáng)鈦合金的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟(2)中不銹鋼粉末與丙酮的比例為1:1。