稳态磁场耦合激光填丝窄槽修复方法技术

稳态磁场耦合激光填丝窄槽修复方法，包括：1)根据待修复工件裂纹深度，加工矩形槽,以去除裂纹区域；对待修复工件进行打磨清洗干燥的初步处理，然后将工件安装在工作台上使得矩形槽开口朝上；定义矩形槽长度方向为X轴方向；2)激光器放置于矩形槽正上方，设激光束方向为Z轴，将送丝头通过夹具安装在激光器上，送丝头与激光器位于XZ平面上；3)励磁线圈缠绕在送丝头上，焊丝作为导磁铁芯，使得送丝头内部的焊丝上产生强度为0.2～0.5T的静态磁场；4)开启激光器，激光束在矩形槽区域沿X轴方向扫描，同时开启送丝机向激光光斑区域送入焊丝，填充焊丝尖端与激光光斑中心间距为0～1mm；停止激光器与送丝机即完成修复过程。

Repairing method of narrow slot filled with laser wire coupled with steady-state magnetic field

【技术实现步骤摘要】
稳态磁场耦合激光填丝窄槽修复方法
本专利技术涉及一种稳态磁场耦合激光填丝窄槽修复方法。
技术介绍
激光再制造技术是利用高能量激光束作为能源对废旧零部件进行再制造处理的技术统称。为了不过多的破坏基体或者对于内部裂纹的修复，需要深宽比高的铣槽来满足修复性能要求，最后在铣槽区域利用激光再制造技术填充同材料或类似性能的金属。但采用金属粉末作为填充材料进行修复时，会存在粉末难以送入窄槽内、由于空心粉等原因导致的气孔，熔和不良等缺陷。而激光填丝焊具有热影响小、焊接变形小以及由于采用焊丝，具备一定刚度，可直接将填充金属送入窄槽底部，可实现极窄槽的修复。但激光填丝焊也存在一些问题：如焊缝中容易残留夹杂气孔等缺陷，影响修复后的性能；单纯激光工艺参数的调节无法控制熔池内部流体的运动方向，从而达到控制凝固层组织和性能。针对上述问题，国内外学者利用外加磁场的方式对激光焊接进行调控。M.Bachmann等学者利用永磁铁提供的稳态磁场对铝合金全深熔焊进行调控。研究表明稳态磁场由于导电流体的运动方向与磁场方向不平行时会产生与熔池对流方向相反的洛伦兹力，抑制熔池的流动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.稳态磁场耦合激光填丝窄槽修复方法，包括如下步骤：/n(1)根据待修复工件裂纹深度，采用机械加工的方法加工出深度大于等于裂纹深度4mm的矩形槽，所述矩形槽宽度为2mm～4mm,以去除裂纹区域；对待修复工件进行打磨清洗干燥的初步处理，然后将工件安装在工作台上使得矩形槽开口朝上；定义矩形槽长度方向为X轴方向。/n(2)激光器放置于矩形槽正上方，设激光束方向为Z轴，将送丝头通过夹具安装在激光器上，送丝头与激光器位于XZ平面上，填充焊丝与激光束的轴线夹角为30°～70°；/n(3)励磁线圈缠绕在送丝头上，焊丝作为导磁铁芯，所选励磁线圈圈数为100～400匝，通入5～15A直流电流，使得送丝头内部的焊...

【技术特征摘要】
1.稳态磁场耦合激光填丝窄槽修复方法，包括如下步骤：
(1)根据待修复工件裂纹深度，采用机械加工的方法加工出深度大于等于裂纹深度4mm的矩形槽，所述矩形槽宽度为2mm～4mm,以去除裂纹区域；对待修复工件进行打磨清洗干燥的初步处理，然后将工件安装在工作台上使得矩形槽开口朝上；定义矩形槽长度方向为X轴方向。
(2)激光器放置于矩形槽正上方，设激光束方向为Z轴，将送丝头通过夹具安装在激光器上，送丝头与激光器位于XZ平面上，填充焊丝与激光束的轴线夹角为30°～70°；
(3)励磁线圈缠绕在送丝头上，焊丝作为导磁铁芯，所选励磁线圈圈数为100～400匝，通入5～15A直流电流，使得送丝头内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建华，王梁，夏洪超，张群莉，陈智君，吴国龙，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33