[发明专利]一种基于轴瓦合金层的3D激光熔覆增材制造工艺

说明书

本发明涉及激光熔覆技术领域，具体是一种基于轴瓦合金层的3D激光熔覆增材制造工艺，步骤1、3D激光熔覆参数调节；步骤2、基材熔覆表面预处理；步骤3、预置熔覆材料；步骤4、预热；步骤5、激光熔覆；步骤6、外表面切削；步骤7、后热处理；步骤8、外表面抛光。本发明一种轴瓦合金层激光熔覆增材制造工艺替代传统轴瓦合金浇铸生产工艺，轴瓦合金层直接采用激光熔覆，将锡基巴氏合金粉末层层熔覆至设计厚度，解决了传统轴瓦合金浇铸工艺工序复杂、产品质量不稳定、生产成本高、劳动强度大、工作环境差等问题，具有工序简化、产品质量好、产品质量稳定、生产成本省、自动化程度高、环保卫生等特点。

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，具体是一种基于轴瓦合金层的3D激光熔覆增材制造工艺。

背景技术

激光熔覆亦称激光熔敷或激光包覆，是一种新的表面改性技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层，激光熔覆是指：通过同步或预置材料的方式，将外部材料添加至基体经激光辐照后形成的熔池中，并使二者共同快速凝固形成包覆层的工艺方法，激光熔覆特点：熔覆层稀释度低但结合力强，与基体呈冶金结合，可显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化或电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，满足材料表面特定性能要求的同时可节约大量的材料成本。

但是，传统轴瓦合金浇铸生产工艺轴瓦合金浇铸工艺工序复杂、产品质量不稳定、生产成本高、劳动强度大、工作环境差等问题，且传统工艺人工操作的步骤较多，操作员的风险较大，且浇铸生产工艺的轴瓦合金，浇铸层分布不均，物料浪费较大，制作成本高，浇筑工艺的轴瓦合金的柔软度的不到保证，导致轴瓦合金容易崩裂。因此，本领域技术人员提供了一种基于轴瓦合金层的3D激光熔覆增材制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于轴瓦合金层的3D激光熔覆增材制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于轴瓦合金层的3D激光熔覆增材制造工艺，其制造工艺为以下步骤：

步骤1、3D激光熔覆参数调节：根据需要3D激光熔覆的轴瓦合金，参数调节；

步骤2、基材熔覆表面预处理：把基材的熔覆表面清洁处理，并保持基材的干燥，清洁金属屑，清洁使用传送带式的喷淋器械，并风淋烘干物料的外表面；

步骤3、预置熔覆材料：把表面洁净预处理后的物料固定到激光熔覆激光头的制作范围下，固定时保证基材的中心位于转动圆心，增加激光熔覆的光滑度和紧密度，固定采用点焊的方式把轴瓦合金物料固定到转杆上，四个焊点即可固定，焊点不宜过多，便于后续取出激光熔覆后的物料；

步骤4、预热：开启3D激光熔覆的机器进行机器预热，机器开启按照流程开启水冷器，激光器，激光熔覆机，把设置好的参数应用到控制程序内，控制激光头移动到轴瓦合金物料上；

步骤5、激光熔覆：预热后，激光器控制激光熔覆机运行，激光熔覆机通过激光头对物料进行激光熔覆处理，熔覆过程水冷器对熔覆后的物料冷却处理，喷水量根据激光覆增的厚度调节喷水量；

步骤6、外表面切削：把激光熔覆增后的物料，通过角磨机进行外表面切削，避免凸起的熔覆材料影响物料外表面的平整度；

步骤7、后热处理：把3D激光熔覆增后的物料敲下，进行热处理高温热处理是一种缓解激光熔覆涂层残余应力和检测涂层高温稳定性的有效手段，并使得覆增头尾圆滑，增加覆增成与物料的连接紧密度；

步骤8、外表面抛光：把冷却后的热处理物料固定，并对其进行抛光处理，保证物料的光滑度，抛光后进行包装上油处理，避免制作完成的物料外表面锈蚀。

作为本发明进一步的方案：参数包括：

a：激光功率：激光功率越大，融化的熔覆金属量越多，产生气孔的概率越大，根据物料需要的紧密度，调节功率；