[发明专利]一种钛合金熔覆设备及方法

说明书

本发明涉及钛合金技术领域，尤其涉及一种钛合金熔覆设备及方法。包括：熔覆腔，密闭的腔体；工件台，设置在所述熔覆腔中，用于固定工件；电子束发射装置，设置在所述熔覆腔中，用于朝向所述工件发射电子束以在所述工件表面形成电子束光斑；送粉器，设置在所述熔覆腔中，用于朝向所述电子束光斑送出钛合金粉末；抽真空装置，与所述熔覆腔连通，用于将所述熔覆腔抽至真空状态。上述技术方案中，工件置于真空状态的所述熔覆腔中进行电子束熔覆，与氧气隔绝。避免了钛合金粉末在高温熔融状态下被氧化而导致熔覆失败的问题，提高了钛合金熔覆的成品率。

技术领域

本发明涉及钛合金技术领域，尤其涉及一种钛合金熔覆设备及方法。

背景技术

申请公布号CN105937035A，申请公布日2016年9月14日的发明专利申请公开了一种用于钛合金的激光熔覆方法，以提供一种具有低开裂敏感性熔覆涂层的钛合金。该熔覆过程中，需要将含有预置涂层的钛合金基地加热至100-800摄氏度，保温10~30min后，在温度不变的情况下进行激光熔覆。但是，钛合金在400摄氏度的环境中，遇到氧气会被氧化。使得采用该方法进行钛合金激光熔覆的成品率较低。

发明内容

本发明为解决上述技术问题， 本发明提供一种钛合金熔覆设备，其特征在于，包括：

熔覆腔，密闭的腔体；

工件台，设置在所述熔覆腔中，用于固定工件；

电子束发射装置，设置在所述熔覆腔中，用于朝向所述工件发射电子束以在所述工件表面形成电子束光斑；

送粉器，设置在所述熔覆腔中，用于朝向所述电子束光斑送出钛合金粉末；

抽真空装置，与所述熔覆腔连通，用于将所述熔覆腔抽至真空状态。

上述技术方案中，工件置于真空状态的所述熔覆腔中进行电子束熔覆，与氧气隔绝。避免了钛合金粉末在高温熔融状态下被氧化而导致熔覆失败的问题，提高了钛合金熔覆的成品率。

作为优选，所述送粉器为重力送粉器，并且设置在所述工件的正上方；所述电子束发射装置，在所述工件的一侧，倾斜地射出所述电子束。

作为优选，所述工件台，设有工件夹具；所述工件夹具能够相对所述电子束发射装置移动。

本发明还提供一种钛合金熔覆方法，其特征在于，包括：

步骤S1，将工件置于真空环境中；

步骤S2，在工件表面产生电子束光斑；

步骤S3，将钛合金粉末送至所述电子束光斑所在位置处，使得所述钛合金粉末熔覆在所述工件表面。

上述技术方案中，采用电子束在真空环境中进行焊接，避免了钛合金在高温条件下遇到氧气被氧化，大大提高了钛合金熔覆的成品率。并且简化了钛合金熔覆的工艺流程。

作为优选，所述步骤S1中：将所述工件置于熔覆腔中并且将所述熔覆腔抽至真空状态。

作为优选，在所述步骤S3之后还包括：步骤S4，将所述工件在所述熔覆腔静置10min-20min。利用电子束在熔覆腔中产生的余温进行保温，使得熔覆在所述工件表面的钛合金层稳定。

作为优选，所述步骤S3中，将钛合金粉末送至所述电子束光斑所在位置处末的同时移动工件，使得所述钛合金粉末熔覆在所述工件的所有待熔覆表面。所述电子束光斑和所述钛合金粉末的位置固定，仅移动所述工件来实现对所述工件所有需要熔覆钛合金的表面熔覆钛合金，避免了多个物件同时移动带来的定位误差，实现结构简单。

作为优选，所述步骤S3中，所述钛合金粉末由重力送粉器送至所述电子束光斑位置处。

作为优选，所述电子束光斑为矩形光斑。