[发明专利]一种激光熔覆同轴送粉枪用气体保护罩装置

说明书

本发明公开了一种激光熔覆同轴送粉枪用气体保护罩装置，涉及激光材料加工技术领域，包括保护罩壳体、保护罩内芯、多孔铜板条，所述保护罩壳体套设在所述保护罩内芯外侧，所述多孔铜板条设置在所述保护罩壳体下端；所述保护罩壳体内侧面、所述保护罩内芯外侧面和所述多孔铜板条上表面形成第一空腔室；所述第一空腔室的一端被设置为通过第一通孔与所述保护罩壳体外侧面连通，所述第一空腔室的另一端通过所述多孔铜板条与所述多孔铜板条下表面连通；所述多孔铜板条被配置为能够减缓穿透所述多孔铜板条的气流流速。通过本发明的实施，不仅能保护凝固后的熔覆层不被氧化，而且能够优化保护气层气流，减少气体紊流带入氧气，避免涂层氧化。

技术领域

本发明涉及激光材料加工技术领域，尤其涉及一种激光熔覆同轴送粉枪用气体保护罩装置。

背景技术

激光熔覆是一种表面改性技术，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，并使二者共同凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法；在激光熔覆过程中为了避免或减少涂层氧化，主要方法是向激光熔池内吹入惰性气体，使得熔化金属与空气中的氧脱离接触，以此保护熔化金属不被氧化。

现有技术中，激光熔覆同轴送粉枪装置的共同特点是采用有气压的惰性气体，将合金粉末通过圆锥形送粉通道输送后聚于喷嘴前的一点，其保护气多采用输送合金粉末的保护气或围绕合金粉末的外层保护气来保护合金粉末不被氧化。由于激光熔覆合金层，尤其是易氧化的涂层材料，如铁基、钛基、铝基等，从凝固到冷却至500℃需要较长一段时间，这一段时间，熔覆涂层均会产生氧化，现有技术中所描述的同轴送粉枪及其外层保护气可以保护激光熔池中的合金熔液，但无法保证凝固后的熔覆层不被氧化。而且，现有技术中的保护气输送装置的保护气气体流速大，会在激光熔池内形成紊流而卷入空气，从而形成了含有氧的惰性保护气层，即使增大保护气流量，仍难以避免涂层氧化问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种激光熔覆同轴送粉枪用气体保护罩装置，不仅能保护凝固后的熔覆层不被氧化，而且能够优化惰性保护气层气流，减少气体紊流带入氧气，避免涂层氧化。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有技术无法避免凝固后的熔覆层被氧化，以及形成惰性保护气层时卷入空气，引起涂层氧化。

为实现上述目的，本发明提供了一种激光熔覆同轴送粉枪用气体保护罩装置，包括保护罩壳体、保护罩内芯、多孔铜板条，所述保护罩壳体套设在所述保护罩内芯外侧，所述多孔铜板条设置在所述保护罩壳体下端，所述保护罩壳体上设置有第一通孔；

所述保护罩壳体内侧面、所述保护罩内芯外侧面和所述多孔铜板条上表面形成第一空腔室；所述第一空腔室的一端被设置为通过所述第一通孔与所述保护罩壳体外侧面连通，所述第一空腔室的另一端通过所述多孔铜板条与所述多孔铜板条下表面连通；所述多孔铜板条被配置为能够减缓穿透所述多孔铜板条的气流流速。

进一步地，所述多孔铜板条上设置有若干第二通孔，所述第二通孔连通所述多孔铜板条的上表面和所述多孔铜板条的下表面。

进一步地，若干所述第二通孔在所述多孔铜板条上均匀分布。

进一步地，若干所述第二通孔的通径相同。

进一步地，所述多孔铜板条截面形状为T形，所述多孔铜板条的中心线与所述保护罩内芯的中心轴线相交。

进一步地，所述保护罩壳体还包括冷却孔、第三通孔，所述冷却孔设置于所述保护罩壳体内部，所述冷却孔被设置为通过所述第三通孔与所述保护罩壳体外侧面连通。

进一步地，所述冷却孔沿所述保护罩壳体周向设置。

进一步地，所述第三通孔的数量为2，两个所述第三通孔设置于所述保护罩壳体两侧。