一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法及装置，该方法包括对初始构件进行电脉冲止裂处理，再进行电脉冲淬火处理，最后进行两次电脉冲回火等步骤；装置包括可伸缩多头电极支架、呈正方形分布在顶点和中心的多个电极夹块、丝杠螺母传动机构以及双喷头淬火装置，该电脉冲装置解决了传统电脉冲后处理设备对大尺寸构件的限制，以及构件表面淬火不均匀的问题。通过本发明专利技术的电脉冲后处理工艺获得了低缺陷，均匀超细化等轴晶组织，在晶体未长大的情况下降低了残余应力，提高了激光增材制造金属构件的综合性能。本发明专利技术不需要使用像电阻炉等传统的热处理设备，减少了后处理工序和能耗，使后处理工艺更加环保，简便易行，降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法及装置
本专利技术涉及金属后热处理
，具体涉及一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法及装置。
技术介绍
激光增材制造技术能够使用最少的加工步骤生产几乎无限复杂几何形状的零件,不需要特定的模具和预生产成本，由于使用完全熔化的标准金属粉末，部件会达到大约100％的密度，从而确保机械性能达到甚至击败传统制造的零件(锻造，铸造)。然而，金属的增材制造过程是在极短的时间内经历了材料的熔化与凝固，导致熔池与基体间存在很大的温度梯度，会产生较高的热应力和残余应力，使成型零部件易产生裂纹而降低强度和韧性。同时，零件的组织呈现出明显的柱状晶和成分偏析现象，晶粒间存在大量点缺陷和高密度位错。材料内部微观组织的缺陷导致增材制造金属零部件的性能(如韧性、强度和疲劳性能等)降低,这是影响增材制造技术在金属零部件,特别是大型复杂金属构件制造方面应用推广的最主要技术瓶颈。因此，需要采取后处理的方式使激光增材制造金属构件的组织成为超细化晶粒，降低位错密度和残余应力，使元素在组织中的分布均匀，促进裂纹等缺陷的愈合，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n在未进行电脉冲处理前，将两侧对称的电极夹块分隔一定距离，使构件能置于脉冲电流电极夹块中间，调整电极夹块之间的距离压紧构件表面，设置脉冲电流参数，进行电脉冲止裂处理，采用空冷到室温；/n调整脉冲电流参数，将止裂处理后的构件进行电脉冲淬火处理，采用喷头水冷，立即擦干或吹干电极夹块和构件表面的水；/n调整脉冲电流参数，进行电脉冲回火处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法，其特征在于，所述方法包括：
在未进行电脉冲处理前，将两侧对称的电极夹块分隔一定距离，使构件能置于脉冲电流电极夹块中间，调整电极夹块之间的距离压紧构件表面，设置脉冲电流参数，进行电脉冲止裂处理，采用空冷到室温；
调整脉冲电流参数，将止裂处理后的构件进行电脉冲淬火处理，采用喷头水冷，立即擦干或吹干电极夹块和构件表面的水；
调整脉冲电流参数，进行电脉冲回火处理。


2.如权利要求1所述的电脉冲后处理方法，其特征在于，所述进行电脉冲回火处理，具体包括：
分别输入两次短时间脉冲电流，一次脉冲处理结束后进行水冷，并将构件表面的水和脉冲设备电极上的水擦干和吹干，立即进行第二次电脉冲回火处理。


3.根据权利要求1所述的电脉冲后处理方法，其特征在于，所述构件采用激光增材制造技术打印的三维金属零部件，金属零部件有与沿构建方向平行的对称平面，且对称平面夹持在多个电极端中间，使通入电流的方向平行于构件构造方向，同时保持电极夹块对构件有一定的压力，保证工件与电极夹块接触充分以减小接触电阻。


4.一种提升金属构件性能的电脉冲后处理装置，其特征在于，所述装置包括：
底座、电动机、联轴器、丝杠螺杆、固定滑块、总支架、多头电极支架、电极夹块、支撑滑块、电动滑块、线性导轨、固定挡块和双喷头淬火装置；
所述线性导轨固定在所述底座上，在所述线性导轨左右两端安装所述固定挡块，所述丝杠螺杆穿过首尾两个固定挡块置于所述线性导轨中间，所述电动机通过所述联轴器与所述丝杠螺杆左端连接，所述固定滑块通过螺栓固定在首端的所述固定挡块上与所述线性导轨连接，所述总支架安装在所述固定滑块上方，在沿所述线性导轨方向上与多头电极支架连接，所述多头电极支架的端部连接多个所述电极夹块，所述支撑滑块通过滚珠轴承在所述线性导轨上自由滑动，所述支撑滑块位于所述固定滑块的右侧，所述电动滑块安装在所述线性导轨，位于所述支撑滑块的右侧，所述电动滑块上方的支架结构与所述固定滑块上方的支架结构形成对称，构件置于所述支撑滑块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志辉，王庆，赵宇光，于征磊，周倜，梁云虹，张清泉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22