The invention belongs to the field of the manufacturing of ferroalloy laser hoisting materials, and discloses a method for reducing the deformation in the manufacturing of ferroalloy laser hoisting materials. The method includes the following steps: selecting raw material ferroalloy powder, adding pure nickel powder of certain quality into the ferroalloy powder to form mixed powder, drying the mixed powder and manufacturing the laser beam to obtain the required products, in which pure nickel powder reduces the magnetostriction effect in the laser beam manufacturing process, that is, reducing its thermal expansion coefficient, thereby reducing the laser beam. Thermal stress in the manufacture of girder. The invention improves the precision of the components obtained in the manufacturing technology of hoisting materials, and is especially suitable for the manufacturing process of laser hoisting materials for large thin-walled components.
【技术实现步骤摘要】
一种减小铁合金激光増材制造中变形的方法
本专利技术属于増材制造领域,更具体地,涉及一种减小铁合金激光増材制造中变形的方法。
技术介绍
激光增材制造是以合金粉末或丝材为原料,通过高功率激光原位冶金熔化/快速凝固逐层堆积,直接从三维模型到近净成形构件的一种加工制造方法。激光增材制造具有流程短、构件综合力学性能优异、材料利用率高、机加工余量小、成本低、高度柔性化、化学成分灵活等优点,在航空、航天、核电、电子等行业的应用越来越广泛,被誉为一种“变革性”的绿色数字制造技术。铁合金因材料成本低廉,加工性能优良,综合机械性能适中,在工业中得到广泛的应用,也成为激光增材制造的一种重要材料。铁合金激光增材制造存在的主要问题是加工过程中的构件变形问题。增材制造过程中,在高能激光束周期性、非稳态的热循环作用下,热应力很容易产生,随着增材制造过程的持续进行,热应力逐渐积累,导致构件变形;变形问题在薄壁件激光制造过程中显得更加严重。由于薄壁件壁厚很小,整体的刚度较低,积累的热应力很容易超过其阈值,轻者造成构件成形精度不足,重者导致明显塑性变形甚至开裂。目前解决铁合金激光增材制造变形问题的方法主要有两种,一种是通过合理规划激光扫描路径,减少热循环在构件上空间分布的差异,从而减少热应力;二是优化工艺参数,如激光功率、扫描速度、送粉量等,来减少热输入,进而控制构件的变形。这两种方法都能在一定程度上减轻构件激光增材制造的变形问题,但其减少的热应力十分有限,仅能在制造小型构件中应用,而对于热应力积累严重的大型薄壁构件,则难以胜任。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了 ...
【技术保护点】
1.一种减小铁合金激光増材制造中变形的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:选取原料铁合金粉末,在该铁合金粉末中添加纯镍粉末混合形成混合粉末,将该混合粉末干燥后,用于同步送粉激光増材制造,其中以激光为热源将所述混合粉末熔化,逐层叠加后获得所需产品,该过程中,添加的镍改变了铁的两种电子结构能量差,产生磁致收缩效应,以此降低所述铁合金的热膨胀系数,从而减小所述铁合金激光増材制造中的变形。
【技术特征摘要】
1.一种减小铁合金激光増材制造中变形的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:选取原料铁合金粉末,在该铁合金粉末中添加纯镍粉末混合形成混合粉末,将该混合粉末干燥后,用于同步送粉激光増材制造,其中以激光为热源将所述混合粉末熔化,逐层叠加后获得所需产品,该过程中,添加的镍改变了铁的两种电子结构能量差,产生磁致收缩效应,以此降低所述铁合金的热膨胀系数,从而减小所述铁合金激光増材制造中的变形。2.如权利要求1所述的一种减小铁合金激光増材制造中变形的方法,其特征在于,所述混合粉末成分中铁元素和镍元素的质量比优选为:Fe:Ni=(62~66):(34~38)。3.如权利要求1或2所述的一种减小铁合金激光増材制造中变形的方法,其特征在于,所述铁合金粉末和纯镍粉末均为球形,且粒径优选为40μm~100μm。4.如权利要求1-3任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘德健,林守钢,陈浩,张航,赖境,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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