一种碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置

	一种碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置
	黄健康; 刘玉龙; 余淑荣; 杨涛; 潘伟; 陈会子; 管志忱; 樊丁
	2020-06-23
专利权人	兰州理工大学 ; 刘玉龙
公开日期	2020-06-23
授权国家	中国
专利类型	实用新型
摘要	本实用新型公开一种碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，TIG焊机在工作过程中产生电弧，钛合金焊丝和周围钛合金材料在TIG电弧热量作用下呈熔融态；将氩气与二氧化碳用配比器混合配比后输出，混合气体中二氧化碳在电弧作用与熔融态的钛合金原位反应，在待加工钛合金材料上原位生成碳化钛增强相，分布于成形钛合金材料中。调节气体配比器实现不同的二氧化碳氩气配比，从而得到不同的梯度强化效果。本实用新型在钛合金增材制造的过程中，同时实现对钛合金材料的强化，无需二次强化，减少工艺流程，同时可以通过调节不同的气体配比实现钛合金材料的可控梯度强化，扩大了钛合金材料的使用范围。
申请日期	2019-04-30
优先权日	2019-04-30
预估到期日	2029-04-30
语种	中文
专利状态	授权;一案双申
申请号	CN201920615653.9
公开（公告）号	CN210817883U
IPC 分类号	B23K9/167 ; B33Y10/00
权利要求	1.一种碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，其特征在于，所述碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置包括：可控工台(5)，用于放置钛合金工件并由控制中心(4)控制；送丝机构(1)与控制中心(4)连接，提供增材制造过程所需焊丝, 二氧化碳气瓶(6)、氩气瓶(7)与气体配比器(8)连接后输出至TIG焊枪(10)；送丝机构(1)经送丝臂(2)和送丝嘴(3)后将焊丝送至待加工钛合金基板上方。 2.根据权利要求1所述的碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，其特征在于：所述送丝机构将焊丝送出，且送出角度与水平基板成30°角，丝高为0。 3.根据权利要求1所述的碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，其特征在于：通过所述控制中心控制所述送丝机构送丝速度。 4.根据权利要求1所述的碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，其特征在于：所述可控工台用于放置表面处理干净的待加工钛合金基板，并由所述控制中心Mach3系统，控制x、y、z轴伺服电机带动传动装置，实现可控工台空间位置的移动。 5.根据权利要求1所述的碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，其特征在于：TIG焊机产生电弧，通过所述控制中心调节制造过程中所述TIG焊机电流。 6.根据权利要求1所述的碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，其特征在于：所述二氧化碳气瓶和氩气瓶，与所述气体配比器连接后输出至所述TIG焊枪，输入反应气体二氧化碳和保护气体氩气，其中二氧化碳与熔融态钛合金反应生成碳化钛增强相，氩气对反应过程进行保护。 7.根据权利要求1所述的碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，其特征在于：所述焊丝为钛合金焊丝。 8.根据权利要求1所述的碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置，其特征在于：通过所述控制中心控制所述气体配比器，用于将输送来的二氧化碳与氩气进行配比，从而实现不同的钛合金强化效果。
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108249
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	黄健康,刘玉龙,余淑荣,等. 一种碳元素原位强化的梯度钛合金TIG电弧增材制造装置[P]. 2020-06-23.