鎳基低溫合金憑借著其耐低溫、耐熱、耐繁雜形變等操控性,在制做渦輪引擎引擎組織工作根部、取向根部、直升機(jī)引擎和化工產(chǎn)品內(nèi)燃機(jī)等低溫零配件各方面具備廣為的精確性,也因而稱作“引擎的腎臟”。但當(dāng)那些零配件在低溫、繁雜形變,特別 是在湖水中低繁雜自然環(huán)境下組織工作時(shí), 難造成裂縫、破損、脫落和銹蝕等,以致零配件大批拆解。選用involves再鍛造控制技術(shù)對回收零配件“再鍛造”,可令其商業(yè)價(jià)值獲得最小某種程度的充分發(fā)揮
,贏得非常大的經(jīng)濟(jì)效益 。
involves再鍛造控制技術(shù)是借助involves鍛造控制技術(shù)對回收 零配件展開再鍛造復(fù)原:
具體來說,借助位數(shù)研磨的許多基本原理掃描器出零配件的3維calculated
;
接著,對calculated展開預(yù)處理,得出結(jié)論發(fā)育不良部份的3維calculated
;
最終,透過幾層幾層向下共振的形式間接加速研磨 出發(fā)育不良部份。
1 沖壓工藝
1.1 鎢極氬弧焊
鎢極氬弧焊(GasTungstenArcWelding, GTAW)是以鎢棒作為電弧一極的氣體保護(hù)電弧焊。其應(yīng)用非常靈活
,尤其是與激光熔覆相比
,可以更難地處理銅、鋁
、鎂等有色金屬的involves再鍛造
。此外,其弧長及電弧穩(wěn)定性好
,沖壓電流下限不受焊絲 熔滴過渡等因素制約
,最低沖壓電流可用到2A。但它自身仍有許多不足:一各方面
,鎢極的承載能力有 限
,過大電流難使鎢極燒損,從而限制了熔深
;另 一各方面
,隨著電流的增大
,鎢極電弧的發(fā)散變得嚴(yán)重,使得熔池成形之后塌陷
,嚴(yán)重影響成形質(zhì)量
。
1.2等離子弧焊
以等離子弧為沖壓熱源的involves再鍛造方法稱為等離子involves再鍛造(PlasmaAdditiveRemanufactu-ring,PAR)。其中,等離子弧是一種壓縮的鎢極氬弧,鎢極氬弧最低溫度為10000~24000K,能量密 度小于104W/cm2 ,而等離子弧的溫度高達(dá)24000 ~50000K,能量密度可達(dá)106~108W/cm2
。依靠噴嘴的機(jī)械壓縮作用
,同時(shí)伴隨著最小電壓基本原理 造成的熱壓縮和弧柱本身的電磁壓縮,使等離子 弧的能量密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鎢極氬弧
,甚至能夠達(dá)到激光的能量密度
,圖1為二者電弧形態(tài)的對比,自由電弧的擴(kuò)散角約為45°
,等離子弧則僅有5°
。
1.3激光熔覆成形
以激光為熱源的involves再鍛造成形控制技術(shù)通常被稱為激光熔覆成形(LaserDepositionForming,LDF),是目前發(fā)展最為廣為的involves鍛造控制技術(shù)之一
。控制LDF成形質(zhì)量的因素主要有激光功率
、掃描器速度
、粉末粒度、送粉量和載氣流量等
。與GTAW和PAR相 比
, LDF成形過程需要考慮粉末對激光的吸收率。當(dāng)送粉量一定時(shí)
,可透過調(diào)節(jié)激光功率和掃描器速度來贏得所需的激光能量
。LDF的顯著特點(diǎn)是能量密度高、電弧熱量集中
、沖壓熱影響區(qū)小
、溫度梯度大、 成形效率高
,但焊后有很高的殘余形變
,因而多 選用脈沖形式調(diào)節(jié)激光的熱輸入。目前的研究結(jié)果表明:選用脈沖激光熔覆成形可贏得稍低的熱 輸入量,能對沖壓成形有更好的控制
。
為了對比在不同沖壓工藝下快 速成形的綜合有效性, Martina等借助間接成形的寬度、層間高度等參數(shù)展開建模
,結(jié)果表明:PAR 比GTAW和LDF間接成形都具備顯著優(yōu)勢
。不同 沖壓工藝成形性對比如圖2所示?div id="m50uktp" class="box-center"> ?傊?div id="m50uktp" class="box-center"> ,如前所述不同沖壓工藝的involves再鍛造控制技術(shù)各有特點(diǎn):GTAW效率高、設(shè)備成本低
,但其輸入熱量大
、零件成形精度不高;脈沖LDF熱輸入量小
、沖壓熱影響區(qū)小,且成形效果優(yōu)良
,但其設(shè)備價(jià)格昂貴
;PAR控制技術(shù)在設(shè)備成本上相較于LDF具備顯著優(yōu)勢,其沉積效率約為98%
,最小沉積率可達(dá)到1.8kg/h
,成形零件的有效寬度和沉積率高于GTAW和LDF。
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