一种增减材制备钛合金零件的方法技术

本发明专利技术公开一种增减材制备钛合金零件的方法，该方法具体包括制备氢化钛颗粒：采用海绵钛为原材料，使其与氢气反应生成氢化钛，反应完成后，将上述生成的氢化钛进行破碎处理；制备球化钛颗粒：将破碎的氢化钛颗粒进行射频等离子球化处理；增减材加工：根据零件生成三维CAD模型，将所述CAD模型导入到增减材混合加工系统的软件程序中；软件生成多个沉积层及沉积模块，设定每个沉积模块的沉积路径及沉积参数；并实时进行检测，根据原始数据及实时检测到的数据，对材料进行减材加工修复。本发明专利技术将高精度球化的钛合金颗粒材料与增减材制造技术结合起来，可以产业上得到广泛的应用。

A method for preparing titanium alloy parts by adding and reducing materials

The invention discloses a method for preparing titanium alloy parts by adding or reducing materials. The method comprises the preparation of titanium hydride particles, in which sponge titanium is used as raw material to react with hydrogen to form titanium hydride, and after the reaction is completed, the generated titanium hydride is crushed to prepare spheroidized titanium particles: the crushed titanium hydride particles are fed into the spheroidized titanium hydride particles. Radio Frequency Plasma Spheroidization Processing; Adding and Reducing Material Processing: According to the parts to generate a three-dimensional CAD model, the CAD model is imported into the software program of the MIXED system; The software generates a number of deposition layers and deposition modules, setting the deposition path and deposition parameters of each deposition module; and real-time testing, according to the original. Raw data and real-time data are detected to reduce material processing and repair. The invention combines the high precision spheroidized titanium alloy granular material with the manufacturing technology of increasing and decreasing materials, and can be widely used in industry.

【技术实现步骤摘要】
一种增减材制备钛合金零件的方法
本专利技术涉及钛合金先进制造领域，特别涉及一种增减材制备钛合金零件的方法。
技术介绍
钛及钛合金由于其具有密度低、比强度高、耐蚀性好、耐热性高、无磁、焊接性能好等优良性能，在汽车、化工、冶金、环保、航空、航天和兵器等领域具有广泛的应用。目前，制备钛合金较成熟的方法主要有真空熔炼、精密铸造和粉末冶金法。熔炼法和精密铸造都存在成分易于偏析、组织不均匀、夹杂引进等缺陷。同样，传统粉末冶金也只能生产形状简单的零件。增材制造可生产成分和组织均匀、近净尺寸的复杂形状零部件，原料利用率高。增材制造俗称3D打印，是融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。随着数字化及智能化的发展，基于CAD模型的产品设计与制造在现代机械制造领域占据了越来越重要的位置。增材制造技术是指基于离散-堆积原理，通过三维模型分层切片的方式自下而上累加制造。与传统的“减材加工”相比，增材制造技术不需要刀具、模具，所需工装、夹具较少；可缩短生产准备周期，加速制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增减材制备钛合金零件的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、制备氢化钛颗粒：采用海绵钛为原材料，使其与氢气反应生成氢化钛，反应完成后，将上述生成的氢化钛进行破碎处理；步骤二、制备球化钛颗粒：将上述步骤一所得破碎的氢化钛颗粒进行射频等离子球化处理，主工作气体为氩气，边气为氮气，送粉气体为氮气，氢化钛颗粒吸收高温的等离子所散发的热量，发生脱氢反应，颗粒状的氢化钛在氢气压力的冲击作用下，破碎形成微粒状的颗粒粉末；并且在表面张力的作下，粉末熔化并快速冷凝为球形；步骤三、增减材加工：根据零件生成三维CAD模型，将所述CAD模型导入到增减材混合加工系统的软件程序中；软件生成多个沉积层，计算...

【技术特征摘要】
1.一种增减材制备钛合金零件的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、制备氢化钛颗粒：采用海绵钛为原材料，使其与氢气反应生成氢化钛，反应完成后，将上述生成的氢化钛进行破碎处理；步骤二、制备球化钛颗粒：将上述步骤一所得破碎的氢化钛颗粒进行射频等离子球化处理，主工作气体为氩气，边气为氮气，送粉气体为氮气，氢化钛颗粒吸收高温的等离子所散发的热量，发生脱氢反应，颗粒状的氢化钛在氢气压力的冲击作用下，破碎形成微粒状的颗粒粉末；并且在表面张力的作下，粉末熔化并快速冷凝为球形；步骤三、增减材加工：根据零件生成三维CAD模型，将所述CAD模型导入到增减材混合加工系统的软件程序中；软件生成多个沉积层，计算沉积层的轮廓曲率，根据系统设定的曲率范围，将沉积层细化为若干沉积模块，并设定每个沉积模块的沉积路径及沉积参数；完成一个沉积模块的沉积后，感应及检测部件检测材料在几何区域内的分布，根据软件所生成的沉积模块原始数据及实时检测到的数据，对于不同的基准面生成修正方法，根据所述修正方法进行减材加工修复。2.根据权利要求1中所述的一种增减材制备钛合金零件的方法，其特征在于：在上述步骤一中，氢气流量为1.5～3L/s，在反应过程中保持系统压力为常压，反应温度为330～380℃，加热时间为20～40分钟。3.根据权利要求1中所述的一种增减材制备钛合金零件的方法，其特征在于：在上述步骤二中，主工作气体的输送量为40～50m3/h，边气的输送量为80～100m3/h，送粉气体的输送量为10～20...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，邓欣，伍尚华，吉红伟，肖晓兰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44