[发明专利]一种激光制造铜铬合金的装置及方法

权利要求书

1.一种激光制造铜铬合金的装置，其特征在于，包括真空箱(1)、激光熔覆头(2)、工作台(10)、激光器(11)、光纤(12)、送粉器(13)和三通送粉管(16)，所述工作台(10)和激光熔覆头(2)位于真空箱(1)内，激光熔覆头(2)位于工作台(10)上方，激光熔覆头(2)通过光纤(12)与激光器(11)连接，激光熔覆头(2)的下端设置有激光口和出粉口，三通送粉管(16)的一端与激光熔覆头(2)连接，三通送粉管(16)的另两端与送粉器(13)连接且分别对应铜粉和铬粉。

2.根据权利要求1所述的一种激光制造铜铬合金的装置，其特征在于，所述送粉器(13)上设置有用于盛放铜粉的第一送粉桶(14)和用于盛放铬粉的第二送粉桶(15)。

3.根据权利要求1所述的一种激光制造铜铬合金的装置，其特征在于，所述激光口设置在激光熔覆头(2)下端的中心处，出粉口的数量为二，出粉口的出粉路径(4)与激光口的激光发射路径(3)相交于铜铬合金构件(5)上。

4.根据权利要求1所述的一种激光制造铜铬合金的装置，其特征在于，还包括基板(6)、导热硅胶(7)和导热铜板(8)，所述导热铜板(8)设置在工作台(10)上，导热铜板(8)内设置有加热部件(9)，基板(6)通过导热硅胶(7)设置在导热铜板(8)上。

5.根据权利要求4所述的一种激光制造铜铬合金的装置，其特征在于，所述加热部件(9)为加热液体导管，加热液体导管内循环流动有0-800℃的液体。

6.根据权利要求4所述的一种激光制造铜铬合金的装置，其特征在于，所述基板(6)的厚度为5-60mm，材质为45号钢、TC4钛合金或纯铜。

7.一种激光制造铜铬合金的方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的激光制造铜铬合金的装置，进行以下步骤：

S1.将铜粉放入第一送粉桶(14)内，将铬粉放入第二送粉桶(15)内；

S2.调整第一送粉桶(14)和第二送粉桶(15)的送粉速率，使铜粉和铬粉按预定比例输送到激光熔覆头(2)并喷射到铜铬合金构件(5)上，同时利用激光熔覆头(2)的激光融化铜粉和铬粉；

S3.融化后的铜粉和铬粉凝固成型后，进行退火。

8.根据权利要求7所述的一种激光制造铜铬合金的方法，其特征在于，在所述步骤S1前，将粒径为1-100μm的纯铜粉末和粒径为1-80μm纯铬粉末进行球磨，所述步骤S3中，融化后的铜粉和铬粉凝固成型一层后，抬升激光熔覆头(2)，按相同路径在无粉末状态对此层合金进行一次或多次激光重熔，重熔后，调整激光熔覆头(2)位置并输送粉末，进行下一层合金的激光重熔。

9.根据权利要求7所述的一种激光制造铜铬合金的方法，其特征在于，所述步骤S3是在惰性气体保护和温度300-800℃下进行退火，退火时间2-12h。

10.根据权利要求7所述的一种激光制造铜铬合金的方法，其特征在于，所述激光熔覆头(2)的激光功率为100-2500W、扫描速度为100-600mm/min、激光光斑直径为0.1-6mm、搭接率为15-50％、打印层厚为0.005-2mm、打印环境氧浓度低于50ppm；

所述第一送粉桶(14)和第二送粉桶(15)在工作时的送粉速率为:

0g/min＜送粉速率≤30g/min。