一种以纯Cu为过渡层的钛钢复合板送粉式激光增材制造方法技术

本发明专利技术公开了一种以纯Cu为过渡层的钛钢复合板送粉式激光增材制造方法。是采用激光同轴送粉工艺规划软件规划成形路径，在干净平整的不锈钢板基材上多层沉积纯Cu过渡层；成形完纯Cu过渡层后成形表面钛层。其中，纯Cu过渡层的成形工艺参数为：送粉速度0.8～1r/min，扫描速度360～540mm/min，激光功率1500～1800W，保护气体流量15～20L/min，厚度1～1.2mm；表面钛层的成形工艺参数为：送粉速度0.8～1r/min，扫描速度420～600mm/min，激光功率1400～1800W，保护气体流量15～20L/min，钛层厚度不低于2mm。通过优化激光送粉工艺参数可减少碳钢复合板层间脆性的金属间化合物生成，提高焊合率并降低裂纹出现的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种以纯Cu为过渡层的钛钢复合板送粉式激光增材制造方法
本专利技术涉及以纯Cu为过渡层的钛钢复合板送粉式激光增材制造工艺，属于金属增材制造领域。
技术介绍
钛及钛合金由于具有密度小、强度高、耐热耐蚀等优良性能，被广泛应用于石油化工、航天航空和海洋工程等领域。由于钛及其合金的价格昂贵，在保证使用安全性和经济性的前提下，许多大型结构件通常采用双层复合结构。钛钢复合板既能保持钛优异的耐蚀性，又具有钢板作为结构件的高强度和良好塑性，且能大幅降低生产成本。目前，传统钛钢复合板由于爆炸成型的局限性，产品界面质量难以控制，极易产生各种裂纹，失效后将造成无法挽回的损失。因此改进现有钛钢复合板的焊接制造工艺，研究送粉式激光增材制造钛钢复合板方法，对于提升重大装备的制造水平具有重要意义。送粉式激光增材制造技术是一种根据零件的三维实体模型，采用分层堆积的思想，以激光作为成形热源将金属粉末熔化，逐层堆积成形出实体零件的新兴技术。采用激光作为热源成形的金属制件，具有成分可调、热输入小，稀释率低和零件力学性能优异的特点，因此可作为钛钢复合板高质量制造的优选方式。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以纯Cu为过渡层的钛钢复合板送粉式激光增材制造方法，其特征在于包括如下步骤：/n（1）将清洁后的不锈钢板固定在工作台上，准备待用；/n（2）利用工艺规划软件将目标件进行切片，切片厚度0.3～0.5mm，并规划出成形路径；/n（3）中间层的制备：将成形路径导入控制系统，开始进行中间纯Cu过渡层的堆积，厚度在1～1.2mm，成形铜层过程中通过降低离焦量、减少热输入来控制稀释率，避免熔深过大造成Cu和Fe生成脆性化合物；/n（4）钛层的熔覆：成形完纯Cu过渡层后成形表面钛层，钛层厚度不低于2mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种以纯Cu为过渡层的钛钢复合板送粉式激光增材制造方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将清洁后的不锈钢板固定在工作台上，准备待用；
（2）利用工艺规划软件将目标件进行切片，切片厚度0.3～0.5mm，并规划出成形路径；
（3）中间层的制备：将成形路径导入控制系统，开始进行中间纯Cu过渡层的堆积，厚度在1～1.2mm，成形铜层过程中通过降低离焦量、减少热输入来控制稀释率，避免熔深过大造成Cu和Fe生成脆性化合物；
（4）钛层的熔覆：成形完纯Cu过渡层后成形表面钛层，钛层厚度不低于2mm。


2.根据权利要求1所述一种以纯Cu为过渡层的钛钢复合板送粉式激光增材制造方法，其特征在于：步骤（2）中，纯Cu过渡层的堆积工艺参数为：送粉速度0.8～1r/min，扫描速度36...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伯君，彭娜，崔强，李勉，蔡文生，薛飞，黄羚惠，方学伟，赵鹏，文耀华，姜君，
申请(专利权)人：南京市锅炉压力容器检验研究院，西安增材制造国家研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32