通过就地制造并馈送烧结线增材制造或修复的方法和系统技术方案

技术编号:26849965 阅读:28 留言:0更新日期:2020-12-25 13:17
提出了一种用于制造烧结线并且将烧结线就地馈送至激光线焊系统的系统。该系统包括连接至粉末馈送系统的压力容器,粉末馈送系统用于将至少两种粉末输送至压力容器的粉末混合区。在该压力容器中经由旋转锥混合至少两种粉末。在混合之后,包含在压力容器内的加热装置加热混合物,使得发生液相烧结并且产生烧结棒。将烧结线连续地馈送至激光金属沉积系统,以用于在基础材料上沉积累加材料的层。还提出了一种增材制造或修复超合金部件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过就地制造并馈送烧结线增材制造或修复的方法和系统
本公开内容总体涉及材料技术的领域,并且更具体地涉及利用就地制造的烧结线的增材制造和激光金属沉积过程。
技术介绍
由于超合金被优化以实现高强度(和对应的低延展性),因此超合金的焊接修复存在各种技术挑战。诸如激光和电弧的热源被应用于构建增材制造的部分或修复受损的超合金部件。用于增材制造或修复的一种类型的过程是激光金属沉积(LMD)过程。LMD过程利用沉积到熔池中的粉末材料来形成累加材料的层(也称为堆积层)。不幸的是,由于在喷射过程期间存在材料量的损失(例如,沉积物不能进入熔池以进行处理),因此使用粉末材料的LMD过程不是有效的。另外,由于粉末材料的无约束的性质,因此在LMD过程期间,可能常会产生最终与粉末材料一起沉积的污染物。因此,仍然需要一种更有效的LMD过程,该LMD过程至少会减少LMD过程期间的任何材料的损失,并且减少或消除与传统粉末沉积相关的任何污染。
技术实现思路
简言之,本公开内容的方面涉及用于经由利用烧结线的激光金属沉积来增材制造和/或修复超合金部件的系统以及增材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于经由利用烧结线50的激光金属沉积来增材制造和/或修复超合金部件10的系统100,所述系统包括:/n压力容器230,所述压力容器230连接至粉末馈送系统220、222,所述粉末馈送系统220、222用于将至少两种粉末输送至所述压力容器230的粉末混合区236;/n包含在所述压力容器230内的加热装置234,所述加热装置234被配置成加热在所述粉末混合区236中混合的所述至少两种不同粉末的混合物,使得发生液相烧结,从而产生所述烧结线50;/n激光线焊系统200,包括:/n激光能量源202,所述激光能量源202可操作地被配置成将激光能量朝向基础材料10引导,以用于在所述基础材料上形成熔池...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于经由利用烧结线50的激光金属沉积来增材制造和/或修复超合金部件10的系统100,所述系统包括:
压力容器230,所述压力容器230连接至粉末馈送系统220、222,所述粉末馈送系统220、222用于将至少两种粉末输送至所述压力容器230的粉末混合区236;
包含在所述压力容器230内的加热装置234,所述加热装置234被配置成加热在所述粉末混合区236中混合的所述至少两种不同粉末的混合物,使得发生液相烧结,从而产生所述烧结线50;
激光线焊系统200,包括:
激光能量源202,所述激光能量源202可操作地被配置成将激光能量朝向基础材料10引导,以用于在所述基础材料上形成熔池并且对沉积到所述熔池中的所述烧结线50进行激光处理,以在所述基础材料10上形成累加材料的层,以及
焊接头204,所述焊接头204用于直接从所述压力容器230接收所述烧结线,
其中,所述烧结线50被从所述压力容器230连续地馈送至所述激光线焊系统200。


2.根据权利要求1所述的系统100,其中,所述累加材料与所述基础材料包括相似或相同的成分。


3.根据权利要求1所述的系统100,其中,所述至少两种粉末包括包含基础金属粉末的第一粉末以及包含钎焊合金粉末的第二粉末。


4.根据权利要求3所述的系统100,其中,所述基础金属粉末是镍基超合金粉末。


5.根据权利要求4所述的系统100,其中,所述混合物包括(以重量%计的)所述镍基超合金粉末与(以重量%计的)所述钎焊合金粉末的比率,以及
其中,所述镍基超合金粉末在60%至100%(以重量%计)的范围内,并且所述钎焊合金粉末在0%至40%(以重量%计)的范围内。


6.根据权利要求4所述的系统100,其中,所述镍基超合金粉末选自包括CM247、Rene80、IN738以及IN792的组。


7.根据权利要求3所述的系统100,其中,所述钎焊合金粉末包括选自包括以下各项的组的成分:AmdryBRB、AmdryDR-4B、Ni-Cr-Ti、Ni-Cr-Zr-Ti、Ni-Ti-Zr、Ni-Cr-Hf-Zr、Ni-Cr-Ti-Hf以及Ni-Cr-Hf-Zr-Ti。


8.根据权利要求1所述的系统100,其中,所述系统还包括至少两个辊226,所述辊226用于从所述压力容器230接收热的所述烧结线50,并且用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:贝恩德·布尔鲍姆卡齐姆·厄兹巴伊萨尔艾哈迈德·卡迈勒
申请(专利权)人:西门子能源美国公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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