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鋁合金板表面激光熔覆成型方法與流程

1308   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:貴州錦程鋁業(yè)科技有限公司  
2023-11-01 13:44:28
1.本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種鋁合金板表面激光熔覆成型方法。 背景技術(shù): 2.鋁合金質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐大氣腐蝕、無(wú)低溫脆性、非磁性、易加工成形,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車機(jī)械、電子工業(yè)以及國(guó)防軍工等領(lǐng)域,但其耐磨損、抗沖蝕性能差,限制了其在鉆探采掘(如鋁合金鉆桿)、高速列車、輕質(zhì)裝甲等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。為了解決鋁基材料這一性能短板,近年來(lái)鋁基復(fù)合材料,特別是陶瓷增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,得到了廣泛的研究。 3.碳化硼(b4c)陶瓷是已知最堅(jiān)硬的三大材料之一,其硬度僅次于金剛石和立方氮化硼,且密度低(2.52g/cm3)、強(qiáng)度大、高溫穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性好,特別是其具有優(yōu)良的中子捕獲能力,且易于制造,價(jià)格比后兩種超硬材料低廉,在耐磨材料,尤其在輕質(zhì)裝甲、核反應(yīng)堆中子吸收劑等方面應(yīng)用廣泛。但大塊的b4c脆性大,很難單獨(dú)作為結(jié)構(gòu)材料使用。b4c顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料很好地滿足了輕量化和耐磨損雙重要求。目前,b4c顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料主要采用鑄造、粉末冶金等工藝方法制備。由于b4c硬度高,對(duì)工、模具傷害大,一次成型后很難再進(jìn)行后續(xù)加工,限制了b4c顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的應(yīng)用。而b4c顆粒增強(qiáng)al基復(fù)合熔覆層制備,作為最后一道工序,不影響鋁合金前序加工成形,既能滿足使用性能需要,又能解決工藝性能要求。 4.與整體b4c顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料相比,b4c顆粒增強(qiáng)al基復(fù)合熔覆層不影響常規(guī)鋁合金結(jié)構(gòu)件的制造及基體性能,且表面強(qiáng)化效果更好、成本更低、制備過(guò)程更簡(jiǎn)單,因此我們致力于在鋁合金板表面制備b4c顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合涂層。 5.由于鋁及其合金表面有一層致密的氧化膜,傳統(tǒng)方法很難將陶瓷顆粒導(dǎo)入鋁合金表層并形成冶金結(jié)合,采用噴涂技術(shù)導(dǎo)入到金屬表面的陶瓷顆粒只能形成機(jī)械鑲嵌,結(jié)合強(qiáng)度低,使用過(guò)程中容易脫落。國(guó)內(nèi)外采用鑄造、粉末冶金等方法整體制備陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的報(bào)道較多,但到目前,在鋁合金板表面制備陶瓷增強(qiáng)al基復(fù)合熔覆層的工作尚較為少見。 6.中國(guó)發(fā)明專利公開號(hào)為cn101733560a,公開日為2010.06.16,發(fā)明創(chuàng)造名稱為“一種送絲送粉復(fù)合激光熔覆成形方法及裝置”,專利報(bào)道了一種適合激光作為熱源的絲-粉復(fù)合熔覆成形方法,但只適用于fe基涂層的制備,不能調(diào)節(jié)送粉角度。 7.中國(guó)發(fā)明專利公開號(hào)為cn101722346a,公開日為2010.06.09,發(fā)明創(chuàng)造名
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