[发明专利]一种基于激光沉积的厚板高氮钢的连接方法

权利要求书

1.一种基于激光沉积的厚板高氮钢的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：清理厚板高氮钢表面，除去表面杂物以及氧化物，在待连接处部位进行坡口加工并设置钝边；

步骤二：在采用旁轴送粉的基于激光沉积的连接方法，需调节激光头和送粉工作头与竖直方向的角度，并固定在待连接区域上；

步骤三：调节增材工艺参数，设置激光功率,离焦量，激光光斑直径，粉末直径，送粉速率，保护气体气流量；

步骤四：通过计算机系统运行步骤三调节的工艺参数，预送气，由计算机控制激光头和送粉头的按预设的轨迹共同运动；

步骤五：采用水冷装置按预设轨迹对连接处进行喷水冷却，同时温度检测装置检测连接处温度低于1188℃时停止冷却；

步骤六：在高度方向上抬高一个层高，按照步骤四进行下一层的沉积，然后按照步骤五冷却，逐层沉积实现高氮钢的连接；

步骤七：重复步骤六直至完成连接过程，激光头停止出光，保护气停止送气，关闭激光器，即完成激光沉积的厚板高氮钢连接方法。

2.根据权利要求1所述的基于激光沉积的厚板高氮钢连接方法，其特征在于，步骤一，坡口加工，连接处坡口加工成V型坡口，V型坡口角度为30°，相较于电弧焊接过程小很多；钝边留3-5mm。

3.根据权利要求1所述的基于激光沉积的厚板高氮钢连接方法，其特征在于，激光头与待连接位置竖直面的夹角为0°-15°，采用同轴送粉，安装同轴激光沉积喷头，送粉喷嘴距离激光焦平面距离为5-20mm。

4.根据权利要求1所述的基于激光沉积的厚板高氮钢连接方法，其特征在于，保护气体为99.99％氮气保护气，送粉气体采用99.99％的氩气保护气体。

5.根据权利要求1所述的基于激光沉积的厚板高氮钢连接方法，其特征在于，送粉材料采用高氮钢粉末。

6.根据权利要求1所述的基于激光沉积的厚板高氮钢连接方法，其特征在于，通过调节激光功率、离焦量实现最佳熔池存在时间；激光功率调节范围为0W-10000W，离焦量调节范围为-10mm-+10mm,激光直径1mm-6mm，送粉速率2g/min-20g/min，保护气流量15L/min-30L/min。

7.根据权利要求1所述的基于激光沉积的厚板高氮钢连接方法，其特征在于，利用水冷系统，在层间进行冷却，调节控制高氮钢的凝固模式。