[发明专利]一种金属铸件缺陷部位的激光熔化沉积修复方法

说明书

本发明公开了一种金属铸件缺陷部位的激光熔化沉积修复方法，属于金属成形技术领域。所述方法包括：对金属铸件进行无损检测，确定内部缺陷对应部位；去除内部缺陷对应部位，使金属铸件形成开口朝上的凹槽状待修复区域；对待修复区域进行加工，使待修复区域底面水平且沿底面向开口方向截面逐渐扩大；对加工后的待修复区域进行三维扫描，得到待修复区域三维模型；根据待修复区域三维模型，采用金属粉末对加工后的待修复区域进行激光熔化沉积修复。本发明相比人工补焊修复效率提升2倍以上，操作人员劳动强度和工作量大大降低，且一次修复合格率大幅提升，修复过程可靠性高，质量稳定性好，避免了人工补焊返修、二次补焊过程中大量非必要的生产成本。

技术领域

本发明涉及一种铸件缺陷部位的激光熔化沉积修复方法，属于金属成形技术领域。

背景技术

涡轮泵是液氧煤油火箭发动机的关键组件，有发动机“心脏”之称。其中，涡轮泵中氧泵壳体长时间在低温液氧高速冲刷、大振动等特殊环境中工作，对力学性能要求较高。当前，由精密铸造方法制造的氧泵壳体铸件受高强不锈钢真空熔炼工艺、壳体结构复杂等因素影响，产品内部质量较难控制，容易出现疏松、缩孔等缺陷，且缺陷区域面积较大，为保产品交付进度，对于氧泵壳体铸件非关键部位处的缺陷采用人工补焊方式进行修复。

人工补焊方法通过打磨的方式将缺陷部位去除，再采用手工氩弧焊工艺进行缺陷修复，受缺陷坡口、焊丝材料及工艺参数等因素影响，补焊过程中易产生裂纹、气孔等缺陷，使部分缺陷部位需重复进行补焊返修，导致补焊周期长、劳动强度大，产品可靠性难以保证；同时，补焊区过大地热输入使晶粒组织粗化，力学性能有所降低，进一步降低了产品质量可靠性和稳定性。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种金属铸件缺陷部位的激光熔化沉积修复方法，通过对金属铸件内部缺陷对应的区域进行加工，利用激光熔化沉积方法对其进行修复，相比人工补焊修复效率提升2倍以上，操作人员劳动强度和工作量大大降低，且缺陷部位一次修复合格率大幅提升，修复过程可靠性高，质量稳定性好，避免了人工补焊返修、二次补焊过程中大量非必要的生产成本。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属铸件缺陷部位的激光熔化沉积修复方法，包括以下步骤：

(1)对金属铸件进行无损检测，确定内部缺陷对应部位；

(2)去除所述内部缺陷对应部位，使所述金属铸件形成开口朝上的凹槽状待修复区域；

(3)对所述待修复区域进行加工，使所述待修复区域底面水平且沿底面向开口方向横截面逐渐扩大；

(4)对加工后的待修复区域进行三维扫描，得到待修复区域三维模型；

(5)根据所述待修复区域三维模型，采用金属粉末对加工后的待修复区域进行激光熔化沉积修复。

在一可选实施例中，步骤(1)所述的确定内部缺陷对应部位，包括：

当检测到所述金属铸件内部存在至少一个缺陷时，根据所述至少一个缺陷的分布信息在所述金属铸件表面相对应的位置作出标记，将标记部位作为内部缺陷对应部位。

在一可选实施例中，步骤(2)所述的去除所述内部缺陷对应部位，包括：

对所述内部缺陷对应部位进行打磨，直至缺陷排除干净。

在一可选实施例中，步骤(3)中所述待修复区域侧壁与竖直平面夹角为 45°～60°。

在一可选实施例中，步骤(1)所述的对金属铸件为06Cr14Ni7Mo不锈钢铸件。

在一可选实施例中，步骤(1)所述的对金属铸件进行无损检测，包括：