送粉式等离子弧增材制造系统设计及工艺试验
朱锦洪1
王斌1
尹丹青2
李茂昌1
张凯歌1
陈云峰1
1.河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳 4710232.河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳 471023;龙门实验室,河南 洛阳 471023
摘要：针对激光、电子束为热源的增材制造设备存在成本高、需要真空环境等问题,本文利用可编程逻辑控制器(PLC)设计并自主搭建了一套送粉式等离子弧增材制造设备,并通过单一变量法研究了不同工艺参数对单层单道熔覆层宏观形貌尺寸、显微组织以及力学性能的影响.结果表明:当焊机焊接电流为 190 A、焊枪移动速度为 180 mm/min、送粉速度为 21 g/min时,能够得到表面光滑的熔覆层,此时熔覆层平均硬度为 864HV.随着焊接电流的增大,熔覆层的宽度由 7.0 mm增大到 8.6 mm,高度从 1.9 mm降低到 1.7 mm,组织和硬度都逐渐增大.随着焊枪移动速度的增大,熔覆层宽度由 10.0 mm 降低到 7.4 mm,高度由 2.3 mm 降低到 1.5 mm,组织逐渐细化,硬度先升高后降低.随着送粉速度的增大,熔覆层宽度先增大到最大值 11.2 mm,然后开始减小,高度逐渐增高,组织逐渐细小,硬度变化规律与焊枪移动速度导致的结果变化一致.
关键词：等离子弧增材制造工艺参数显微组织
分类号：TG456.2(焊接、金属切割及金属粘接)
资助基金：国家自然科学基金(U1904185)河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2020GGJS071)
论文发表日期：2023-12-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1-8 )