大长径比钴基高温合金双组元喷嘴激光选区熔化成形方法技术

本发明专利技术公开了一种大长径比钴基高温合金双组元喷嘴激光选区熔化成形方法，包括：确定大长径比钴基高温合金双组元喷嘴对应的三维模型；对三维模型进行工艺余量设计，得到制造模型；采用不同钴基高温合金激光选区熔化成形工艺参数，对制造模型制造过程中应力/应变分布进行仿真分析，确定最终的制造工艺参数；对制造模型进行切片处理，并置入最终的制造工艺参数，得到各切片层的激光扫描路径数据；基于得到的各切片层的激光扫描路径数据，成形双组元喷嘴；吹除双组元喷嘴内外表面浮粉，进行去应力热处理后，对基板及双组元喷嘴进行线切割分离。本发明专利技术解决了传统制造工艺存在的深孔制造周期长、细长杆加工易变形超差、加工效率及合格率低等问题。合格率低等问题。合格率低等问题。

【技术实现步骤摘要】
大长径比钴基高温合金双组元喷嘴激光选区熔化成形方法


[0001]本专利技术属于金属增材制造
，尤其涉及一种大长径比钴基高温合金双组元喷嘴激光选区熔化成形方法。

技术介绍

[0002]推力室是可重复使用全流量补燃循环液体火箭发动机最关键的组件之一，其推力室喷注器结构复杂，喷注器的核心部件—钴基高温合金双组元内混合喷嘴在服役过程中面临内外两侧富氧、富燃高温燃气长时间反复冲刷，这对该种大长径比喷嘴在重复使用条件下的结构完整性、性能及尺寸一致性提出了极高要求。目前采用的发动机的推力室喷嘴长径比通常为10～20，通常由内外两段喷嘴通过钎焊或高能束焊接而成，传统分段式喷嘴的焊缝在后续制造及服役的热过程中性能容易出现波动，在重复使用过程中有失效风险。可重复使用全流量补燃循环液体火箭发动机的推力室喷嘴长径比达到40以上，其设计结构刚度弱于传统喷嘴且采用传统加工方式难度高，流程复杂且废品率高。
[0003]激光选区熔化成形技术具有数字化、可制造复杂零件、制造效率高等突出优势，为大长径比钴基高温合金喷嘴的高效率制造提供一种全新解决方案。喷嘴为细长结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大长径比钴基高温合金双组元喷嘴激光选区熔化成形方法，其特征在于，包括：确定大长径比钴基高温合金双组元喷嘴对应的三维模型；对大长径比钴基高温合金双组元喷嘴对应的三维模型进行工艺余量设计，得到制造模型；采用不同钴基高温合金激光选区熔化成形工艺参数，对制造模型制造过程中应力/应变分布进行仿真分析，并根据应力/应变分布结果，选取变形量最小的一组钴基高温合金激光选区熔化成形工艺参数作为最终的制造工艺参数；对制造模型进行切片处理，并置入最终的制造工艺参数，得到各切片层的激光扫描路径数据；将得到的各切片层的激光扫描路径数据导入所适用激光选区熔化成形设备，安装不锈钢基材，将成形室置换为惰性气体环境，采用钴基高温合金粉末，成形双组元喷嘴；待激光选区熔化成形后，吹除双组元喷嘴内外表面浮粉，进行去应力热处理后，对基板及双组元喷嘴进行线切割分离。2.根据权利要求1所述的大长径比钴基高温合金双组元喷嘴激光选区熔化成形方法，其特征在于，大长径比钴基高温合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨欢庆，卢博，曹明，彭东剑，王高远，白瑞兴，王云，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：