一种异质双丝TOP-TIG电弧增材制造TiAl金属间化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种异质双丝TOP‑TIG电弧增材制造TiAl金属间化合物的方法，属于增材制造技术领域。本发明专利技术解决了现有电弧增材制造工艺制备TiAl金属间化合物时，由于钛合金焊丝和铝焊丝的熔化特性差异大，使同一电弧加热下两丝熔化不同步，获得的金属间化合物成份组织不均匀的问题。本发明专利技术通过调节焊丝的角度、位置以及钨极伸出长度，保证两根异质焊丝在同一个电弧的加热下吸收的热量不同，使各自处于合理的加热条件，实现两根焊丝同步连续熔化，获得成份组织均匀的TiAl金属间化合物构件。本方法有效地解决了现有TIG电弧增材制造金属间化合物时异质双丝熔化不同步的问题，扩宽了金属间化合物制造工艺区间，提升制造过程稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种异质双丝TOP-TIG电弧增材制造TiAl金属间化合物的方法
本专利技术涉及一种异质双丝TOP-TIG电弧增材制造TiAl金属间化合物的方法，属于增材制造

技术介绍
金属间化合物是由两个或多个金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的晶体结构与金属基本特征的化合物。TiAl金属间化合物具有低密度，抗氧化的特点以及优异的高温力学性能，且耐蚀性和抗氧化性均优于钛合金，是一种适合于600℃-1000℃应用的高温结构材料，有望应用于下一代高性能航空发动机中。然而由于TiAl基合金在室温下塑性较低，断后延伸率仅为1％-2％，导致其在应用过程中加工工艺十分复杂，现有传统的材料加工和成型手段对TiAl基合金的适应性很差，容易造成开裂，制造复杂形状的TiAl结构件工艺复杂且成本高。增材制造技术是一种具有潜力的适用于TiAl基合金制造的方法。目前电弧增材制造金属间化合物的方法通常采用焊接过程相对稳定的TIG电弧焊，但是现有技术中两根焊丝均以相同的送进角度从电弧前方送进熔池，当两根焊丝具有不同的熔点以及熔化特性时，要使两根焊丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质双丝TOP-TIG电弧增材制造TiAl金属间化合物的方法，该方法使用集成有第二送丝机的TOP-TIG焊枪，其特征在于，还包括外置的第一送丝机，所述的第一送丝机和第二送丝机分别位于TOP-TIG焊枪的两侧，该方法包括以下步骤：/n步骤一，打开加热板预热基板，第二送丝机送出的铝焊丝的轴线与TOP-TIG焊枪内钨极的轴线间的夹角固定为30°，调整第一送丝机送出的钛合金焊丝的轴线与TOP-TIG焊枪内钨极的轴线间的夹角为60°～85°，调整TOP-TIG焊枪内钨极伸出长度；/n步骤二，接通TOP-TIG焊枪，设定焊接电流和焊接电压；接通第一送丝机和第二送丝机并设置送丝速度；/n步骤三，接通...

【技术特征摘要】
1.一种异质双丝TOP-TIG电弧增材制造TiAl金属间化合物的方法，该方法使用集成有第二送丝机的TOP-TIG焊枪，其特征在于，还包括外置的第一送丝机，所述的第一送丝机和第二送丝机分别位于TOP-TIG焊枪的两侧，该方法包括以下步骤：
步骤一，打开加热板预热基板，第二送丝机送出的铝焊丝的轴线与TOP-TIG焊枪内钨极的轴线间的夹角固定为30°，调整第一送丝机送出的钛合金焊丝的轴线与TOP-TIG焊枪内钨极的轴线间的夹角为60°～85°，调整TOP-TIG焊枪内钨极伸出长度；
步骤二，接通TOP-TIG焊枪，设定焊接电流和焊接电压；接通第一送丝机和第二送丝机并设置送丝速度；
步骤三，接通保护气，启动焊接电源引燃电弧，启动第一送丝机和第二送丝机将焊丝送进电弧，启动行走平台，使行走平台与TOP-TIG焊枪产生相对运动，按预设路径行走，开始沉积；预设路径沉积完成后，停止送丝，熄灭电弧，继续通保护气待金属完全凝固后，移动行走平台，焊枪回到预设路径起点；
步骤四，间隔一段时间后，重复上述步骤二和步骤三，直至构件尺寸达到预定设计，获得TiAl金属间化合物。


2.根据权利要求1所述的一种异质双丝TOP-TIG电弧增材制造TiAl金属间化合物的方法，其特征在于，所述的第一送丝机包括外置送丝导管，通过外置送丝导管将钛合金焊丝送入电弧，第二送丝机包括内置送丝导管，通过内置送丝导管将铝焊丝送入电弧。


3.根据权利要求2所述的一种异质双丝TOP-TIG电弧增材制造TiAl金属间化合物的方法，其特征在于，所述的行走平台的行走方向为前方，钛合金焊丝从TOP-TIG焊枪的前方送...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡笑宇，林三宝，董博伦，范成磊，杨春利，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23