[发明专利]一种金属复合产品结合界面定位方法

说明书

本发明公开了一种金属复合产品结合界面定位方法，属于增材制坯辅助材料技术领域。复合后毛坯的结合界面位置不易定位，导致复合效果不易评定。本发明在初始坯料中添加中间夹层，中间夹层用于定位初始坯料的结合界面位置；所述结合界面定位方法包括：S1.准备初始坯料和中间夹层；S2.对初始坯料及中间夹层进行加工；S3.对加工后的坯料及中间夹层进行表面清洁；S4.对坯料及中间夹层进行组坯、焊接，得到复合坯；S5.对复合坯中各坯料之间的结合界面进行抽真空；S6.对复合坯进行热压加工，得到一体化复合坯；S7.利用所述中间夹层进行结合界面定位。本发明可用于大型金属复合产品结合界面的准确定位。

技术领域

本发明属于增材制坯辅助材料技术领域，尤其涉及一种金属复合产品结合界面定位方法。

背景技术

大型金属产品用真空封装增材制坯的方法是指用多层加工洁净的大型金属坯料经堆垛后真空封焊，制备出坯料间结合界面处为真空状态的大型整体复合坯的方法。该复合坯经后续热压力复合后而形成一体化复合坯，从而替代大型铸锭，并经后续热压力加工，制备所需热压力加工毛坯产品。该制坯方法可以替代“大型铸锭生产大型锻件”的传统生产模式，解决大型锻件缩松、缩孔、偏析等质量问题。同时，该复合制坯技术也可用于异种材质复合坯的增材复合。因此，具有明显的优越性，可替代传统大型铸锭，且与电渣产品相媲美。

由于增材复合制坯技术可适用于生产各种形状的高品质大型金属产品，如轴类件、饼类件、板类件、环类件、筒类件、异形件等，产品材质可为合金钢、不锈钢、镍基合金、钛合金等众多材质，可广泛应用于核电、火电、水电、风电、石化、海工、造船等众多军民两用领域，由于该方法结构灵活，质量稳定，可实现智能化、工程化、批量化应用，节省能源，具有重要的经济效益，市场前景广阔。

但对于大型化热压复合后的一体化复合坯的复合效果不易评定，往往需要进行大量的解剖工作，尤其是多层大型产品件，其解剖后得到的评定数值是否能够代表结合界面处的性能很难确定，因此，直接制约了增材复合制坯技术的广泛推广与应用，迫切需要一种合适的方法准确定位复合后毛坯的结合界面位置，并进行合理的性能评价，从而确定热压增材复合的效果。

发明内容

鉴于以上分析，本发明旨在提供一种金属复合产品结合界面定位方法。采用在复合坯局部位置添加中间夹层的方法，可以准确定位毛坯复合后的结合界面位置，同时不影响整体复合效果。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种金属复合产品结合界面定位方法，在初始坯料中添加中间夹层，所述中间夹层用于定位初始坯料的结合界面位置；

结合界面定位方法包括以下步骤：

S1.准备初始坯料和中间夹层；

S2.对初始坯料及中间夹层进行加工；

S3.对加工后的坯料及中间夹层进行表面清洁；

S4.对坯料及中间夹层进行组坯、焊接，得到复合坯；

S5.对复合坯中各坯料之间的结合界面进行抽真空；

S6.对复合坯进行热压加工，得到一体化复合坯；

S7.利用所述中间夹层进行结合界面定位。

进一步的，中间夹层初始厚度为0.1～1mm。

进一步的，中间夹层材质与所述初始坯料材质不同。

进一步的，中间夹层材质为镍或铁。

进一步的，中间夹层非连续的设置在初始坯料结合表面。

进一步的，S2中，对初始坯料及中间夹层进行表面加工，去除表面氧化皮，且使结合表面粗糙度小于等于3.2μm。