[实用新型]一种利用TIG堆焊的金属复合材料生产装置

说明书

本实用新型公开了一种利用TIG堆焊的金属复合材料生产装置，TIG堆焊领域，金属复合材料生产装置包括用于生成固气混合物的固气混合器及用于进行TIG堆焊的TIG焊嘴，所述TIG焊嘴包括气保壳体及电极，所述电极位于所述气保壳体内；所述气保壳体与所述电极之间具有环形流体腔，所述固气混合器与所述环形流体腔相连通，所述TIG焊嘴的末端的形状配置为中空圆台状，所述电极与所述TIG焊嘴的末端之间的间隙配置为喷口。本实用新型提供的利用TIG堆焊的金属复合材料生产装置，不仅能在流体腔内形成紊流并充分混合，而且能够灵活调整添加金属粉末的比例生成高品质金属复合材料。

技术领域

本实用新型涉及TIG堆焊领域，尤其涉及一种利用TIG堆焊的金属复合材料生产装置。

背景技术

金属复合材料是指利用复合技术或多种、化学、力学性能不同的金属在界面上实现冶金结合而形成的复合材料，传统的金属复合材料是通过冶炼、铸造、锻造、挤压、轧制工艺制成基础材料(如型材或板材等)，再经过热处理、焊接等方法制得，采用传统方法制造的金属复合材料在液态金属结晶以及进行热处理时金属内各部分的温度性能很难满足一致性要求，金属复合材料的内部晶格之间会存在热应力，使得制得的金属复合材料很难达到高级别性能要求。

中国专利文献公开号CN210080922U公开了本实用新型公开了一种基于 TIG电弧的钛合金增材制造装置包括：工作平台，用于放置待加工的钛合金基板；送丝机构，用于向增材制造过程提供所需的焊丝；非熔化极气体保护电弧TIG 焊机，用于形成等离子电弧；氮气瓶和氩气瓶，分别通过管道与所述TIG焊机连通，用于向所述TIG焊机提供氮气和氩气；向TIG焊机传输的氮气在TIG焊枪作用下电离，形成等离子电弧，焊丝在等离子电弧的作用下融化，电离的氮气与熔融态的钛合金原位反应，在待加工的钛合金基板表面堆垛形成具有氮化钛增强相的增材结构件。这种基于TIG电弧的钛合金增材制造装置，这种结构通过气体配比器控制氮气和氩气比例，控制形成的氮化钛在钛合金材料中所占的比例，得到具有不同强化效果的增材结构件。但由于其无法实现实现固粉末和气体的位置分离，无法形成充分混合，也无法灵活调整添加金属粉末的比例。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种利用TIG堆焊的金属复合材料生产装置，不仅能在流体腔内形成紊流并充分混合，而且能够灵活调整添加金属粉末的比例生成高品质金属复合材料。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种利用TIG堆焊的金属复合材料生产装置，包括固气混合器，用于生成具有预设背压的固气混合物；TIG焊嘴，用于进行TIG堆焊，所述TIG焊嘴包括气保壳体及电极，所述电极位于所述气保壳体内；所述气保壳体与所述电极之间具有环形流体腔，所述固气混合器与所述环形流体腔相连通，所述TIG焊嘴的末端的形状配置为中空圆台状，所述电极与所述TIG焊嘴的末端之间的间隙配置为喷口，具有预设背压的所述固气混合物沿所述环形流体腔落下时发生分离，所述固气混合物中的固体粉末在中空圆台状的所述TIG 焊嘴的末端内壁的导向作用下朝起弧区域内的抛射点运动，气体则沿所述固气混合物中的气体则包裹所述起弧区域形成气流保护罩。

本实用新型的进一步的技术特征在于，所述固气混合器包括定量盘及料斗，所述料斗通过第一管道与所述定量盘的入料口相连通，所述定量盘的出料口通过第二管道与所述环形流体腔相连通，从所述料斗流出所述固气混合物通过所述定量盘定量后在流入至所述环形流体腔内。

本实用新型的进一步的技术特征在于，所述定量盘包括圆腔体、转盘以及驱动器，所述转盘上设置有至少一个的凹槽，至少一个的凹槽在所述转盘的外侧壁与所述圆腔体内壁的接触配合下被彼此隔离开，所述驱动器驱动所述转盘相对所述圆腔体转动，所述料斗通过第一管道与所述圆腔体的入料口相连通。