一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法技术

本发明专利技术提出一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，属于增材制造技术领域。该方法将预处理后的成形基材放置在气体保护装置内部的冷却装置上，当气体保护装置内部的氧含量在1000ppm以下时开始进行钛合金的电弧增材制造过程，同时开启冷却装置对成形基材进行冷却，该方法将冷却装置置于气体保护装置中，使得冷却装置在冷却基材的同时，能够冷却气体保护装置内的环境气体，使得整个增材制造能够在一个较低的温度下进行打印，相比于现有的将环境氧含量需要控制在100ppm以下进行增材打印的过程，该方法因为打印过程环境较低，且成形基材的温度始终较低，使得即便在较高的氧含量下打印，也能够保证钛合金的打印质量，钛合金不容易被氧化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造，具体涉及一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法。

技术介绍

1、航空航天、船舶、医疗等领域对于钛合金的需求越来越大，并且钛合金的应用场景大多会承受较强的冲击载荷作用，要求钛合金需要具有优异的冲击韧性。对于应用在航空航天等领域的钛合金材料来说，冲击韧性是其重要的力学性能指标之一。电弧增材制造技术是以金属丝为原料、电弧为热源、数控机床或机械臂作为运动系统，通过逐层沉积制造出三维零件，具有沉积效率高、成形尺寸限制少、制造成本低等特点，在适用于制造大型化、整体化结构件。

2、由于钛合金的化学活性较为活泼，大约在250℃左右开始吸氢，从400℃左右开始吸氧，而在600℃以上时，钛吸收氧气在表面形成一层氧化层，并且随着氢含量的增加，也会在构件中产生脆化层，严重影响构件的性能。在大气环境下进行钛合金电弧增材制造时，只有焊枪的枪嘴正下方有一定的氩气保护，而随着焊枪的移走，熔池在后续的凝固过程中，会和大气中的氧气发生剧烈的反应，导致在焊道表面形成一层脆性的氧化膜。随着堆覆层数的增加，甚至会出现贯穿整体构件的裂纹，导致构件的报废。在逐层沉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，S3中，打印过程中，所述成形基材（6）的温度为20℃。

3.根据权利要求2所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，S3中，打印过程中，冷却装置（5）的出水温度为40-50℃。

4.根据权利要求1所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，所述焊枪（8）和气体保护装置（1）同时被柔性膜包裹。

5.根据权利要求4所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，...

【技术特征摘要】

1.一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，s3中，打印过程中，所述成形基材（6）的温度为20℃。

3.根据权利要求2所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，s3中，打印过程中，冷却装置（5）的出水温度为40-50℃。

4.根据权利要求1所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，所述焊枪（8）和气体保护装置（1）同时被柔性膜包裹。

5.根据权利要求4所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，所述柔性膜的材料为塑料、尼龙或铝箔。

6.根据权利要求1所述的一种提高电弧增材制造钛合金冲击韧性的方法，其特征在于，s1中，所述成形基材（6）在置于气体保护装置（1）前，通过预处理；所述成形基材（6）和冷却装置（5）的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海欧，杨文哲，杨魁通，满靖宇，林鑫，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：