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一种改善镁合金CMT增材制造熔敷层表面性能的方法技术

技术编号:29562868 阅读:27 留言:0更新日期:2021-08-06 19:14
本发明专利技术公开一种改善镁合金CMT增材制造熔敷层表面性能的方法,采用CMT工艺制备镁合金熔敷层,对其进行搅拌摩擦处理,加工时搅拌头后倾,手动调控搅拌头轴肩下压量,处理后的熔敷层质量良好且表面无凹槽、裂纹等缺陷。搅拌头的高速转动可以使搅拌区组织在大的应变和一定温度下发生动态再结晶,晶粒进一步细化,第二相也发生剧烈的破碎和溶解,组织的均匀化程度和表面硬度大幅提高。

【技术实现步骤摘要】
一种改善镁合金CMT增材制造熔敷层表面性能的方法
本专利技术采用搅拌摩擦处理方法对镁合金的CMT熔敷层进行表面改性,该方法可消除熔敷层的内部缺陷,细化晶粒,提高镁合金熔敷层的表面硬度。
技术介绍
冷金属过渡技术(ColdMetalTransfer,CMT)作为一种无飞溅的新型焊接工艺技术采用外加回抽力促进熔滴发生短路过渡,同时在电压电流的波形控制方面进行了改进,极大地降低了焊接热输入,并具有更高的熔敷率和更出色的焊接稳定性。基于以上优点,CMT在针对镁合金等对热输入敏感的金属的焊接方面具有广阔的应用前景。但即便如此,由于镁合金独特的性质使其在电弧熔敷成形时表现出与其它材料不同的特性,主要存在易氧化、熔敷成形层中气孔与热裂纹倾向大、显微组织晶粒粗大以及热应力倾向大等问题。镁与氧的亲和力大,在常温下即可形成氧化镁与氢氧化镁。此外,由于铸造工艺过程中除气不尽,铸造镁合金含气量过高,熔敷成形时铸件内的气体经固溶或扩散进入熔池,导致凝固时来不及逸出而形成气孔。由于镁合金的热导率大,易造成成形焊缝及近缝区过热,导致晶粒长大问题严重。因此有必要采用一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善镁合金CMT增材制造熔敷层表面性能的方法,其特征在于,对CMT外摆增材制造得到的熔敷层进行搅拌摩擦处理,将搅拌摩擦焊的搅拌针压入熔覆层中并使搅拌摩擦焊的轴肩与熔覆层保持压紧,对熔覆层进行搅拌摩擦焊处理,搅拌速度为300—800r/min,行走速度为30—80mm/min;在CMT外摆增材制造中,使用冷金属过渡焊焊枪为增材制造过程提供热源且焊枪与工件表面保持垂直,在每一层增材制造中,CMT焊枪自起始位置开始,以这一层增材制造的中央线为对称轴进行外摆,以偏离增材制造中央线的一定角度运行到振幅顶点,再运行到增材制造中央线的位置,以形成一个CMT运行轨迹的等腰三角形,再以相同角度向相反方向...

【技术特征摘要】
1.一种改善镁合金CMT增材制造熔敷层表面性能的方法,其特征在于,对CMT外摆增材制造得到的熔敷层进行搅拌摩擦处理,将搅拌摩擦焊的搅拌针压入熔覆层中并使搅拌摩擦焊的轴肩与熔覆层保持压紧,对熔覆层进行搅拌摩擦焊处理,搅拌速度为300—800r/min,行走速度为30—80mm/min;在CMT外摆增材制造中,使用冷金属过渡焊焊枪为增材制造过程提供热源且焊枪与工件表面保持垂直,在每一层增材制造中,CMT焊枪自起始位置开始,以这一层增材制造的中央线为对称轴进行外摆,以偏离增材制造中央线的一定角度运行到振幅顶点,再运行到增材制造中央线的位置,以形成一个CMT运行轨迹的等腰三角形,再以相同角度向相反方向进行外摆,运行到振幅顶点后,再运行到增材制造的中央线位置,以再形成一个CMT运行轨迹的等腰三角形,如此反复,以到达这一层增材制造的终点位置,以完成该层增材制造。


2.根据权利要求1所述的一种改善镁合金CMT增材制造熔敷层表面性能的方法,其特征在于,搅拌头为锥形带螺纹搅拌针,长度为3—5mm,轴肩直径为10—15mm,搅拌针向后倾角为2—5°。


3.根据权利要求1所述的一种改善镁合金CMT增材制造熔敷层表面性能的方法,其特征在于,进行搅拌摩擦处理,搅拌速度为500—800r/min,行走速度为30—60mm/min。


4.根据权利要求1所述的一种改善镁合金CMT增材制造熔敷层表面性能的...

【专利技术属性】
技术研发人员:申俊琦甄亚辉毕极胡绳荪
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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