[发明专利]一种用于铝合金基材的射流増材修复工艺方法

说明书

本申请属于增材修复领域，特别涉及一种用于铝合金基材的射流増材修复工艺方法。包括：步骤一、获取对铝合金基材构件进行増材修复的工艺参数，所述工艺参数包括：拖拽气体以及拖曳气体压力、増材粉末种类以及粉末粒径、粒子温度；步骤二、基于所述工艺参数构建増材修复的参数工艺窗口；步骤三、将所述铝合金基材构件置于射流増材修复装置中，根据所述参数工艺窗口对铝合金基材零件进行射流増材修复。本申请的用于铝合金基材的射流増材修复工艺方法，能够获得较高且稳定的増材修复效果，满足高速射流增材修复需求。

技术领域

本申请属于增材修复领域，特别涉及一种用于铝合金基材的射流増材修复工艺方法。

背景技术

飞机机体主承力构件由于所承受载荷大，易出现疲劳裂纹，一旦破坏将直接危及飞行安全。这类构件结构复杂、施工通路狭小同时还常处于燃油环境中，对裂纹的修复手段限制较为苛刻。传统的螺栓连接补强和胶接补强修理方式，以及同属增材制造的新兴的3D打印、搅拌摩擦焊均难以胜任。为此提出了基于高速射流增材的修复方法，该方法基于射流技术原理，通过高压气体带动粒子，形成高速粒子射流，与待修复构件碰撞发生剧烈的塑性变形，在待修复构件表面形成沉积层(増材层)。

基于高速射流增材的修复方法中，工艺参数的微小变化都会直接影响増材修复的品质，如何提高増材修复的品质是一大难题。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种用于铝合金基材的射流増材修复工艺方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种用于铝合金基材的射流増材修复工艺方法，包括：

步骤一、获取对铝合金基材构件进行増材修复的工艺参数，所述工艺参数包括：拖拽气体以及拖曳气体压力、増材粉末种类以及粉末粒径、粒子温度；

步骤二、基于所述工艺参数构建増材修复的参数工艺窗口；

步骤三、将所述铝合金基材构件置于射流増材修复装置中，根据所述参数工艺窗口对铝合金基材零件进行射流増材修复。

可选地，所述参数工艺窗口包括：

増材修复铝合金主承力构件时，

所述拖拽气体为99.99％以上的氦气；

所述拖曳气体压力范围为5.0～7.0Mpa；

所述増材粉末种类为粉末7075或粉末5056；

所述粉末粒径为D10不大于10μm、D50在20～30μm、D90不大于60μm，且呈正态分布；

所述粒子温度范围为200～400℃；

増材修复铝合金次承力构件时，

所述拖拽气体为氦气、氮气混合气体，混合比例为70～80％氦气、30～20％氮气；

所述拖曳气体压力范围为3.5～5.0MPa；

所述増材粉末种类为粉末6061或粉末2024；

所述粉末粒径为D10不大于10μm、D50在20～30μm、D90不大于60μm，且呈正态分布；

所述粒子温度范围为200～400℃；

其中，

D10为颗粒累积分布为10％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的10％；

D50为颗粒累积分布为50％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的50％；