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1.
CMT工艺对Al-Cu合金电弧增材制造气孔的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
分析不同纯氩保护气体流量和冷金属过渡(CMT)工艺方法对Al-Cu合金电弧填丝增材制造(WAAM)气孔的影响规律。结果表明:纯氩保护气体流量和CMT工艺方法对Al-Cu合金WAAM制造过程的气孔特征均具有重要影响。提高纯氩保护气体流量有助于减少气孔;CMT-PADV工艺因其热输入低及电弧对Al-Cu合金填充丝端部表面氧化膜的高效清理而有利于减少甚至消除气孔,提高纯氩保护气体流量至25 L/min时可消除气孔。  相似文献
2.
丝材电弧增材制造技术因其成形速度快、成形件尺寸灵活等优点受到越来越多的关注,尤其是大尺寸、复杂形状构件的高效快速成形,丝材电弧增材制造有着其独特的优势.介绍了丝材电弧增材制造技术的工艺过程,从丝材电弧增材制造成形件的成形工艺及表面质量研究、成形件组织性能研究以及成形件残余应力研究三个方面综述国内外丝材电弧增材制造技术的研究现状,总结该技术现阶段在航空航天领域的应用情况,指出研究人员对丝材电弧增材制造技术的相关研究工作聚焦于工艺优化和过程控制两个方向,怎样才能通过熔滴的平稳过渡获得高质量的成形件,如何有效控制逐层堆积过程中晶粒及显微组织变化,以抑制零件内部不良组织的产生是需要继续研究的问题.  相似文献
3.
采用Ti6321A焊丝进行电弧增材制造,研究了焊枪姿态和摆动参数等工艺因素对成形的影响.结果表明,不同的焊枪角度对增材制造焊缝堆焊成形形貌具有显著的影响,当焊枪姿态由推焊变化到拉焊时,焊缝熔宽减小,余高变高,即焊缝表面铺展能力减弱;焊缝熔深在焊枪垂直时达到最大值.焊枪摆动会使增材制造表面呈现纹路特征,纹路之间的宽度直接由摆长参数决定,摆宽对焊缝熔宽有显著影响,呈近似线性关系.  相似文献
4.
Undulated surface appearance and inconsistent layer cross-sectional dimensions are two common types of appearance defects, which are formed owing to insufficient heat input and nonlinear time-varying thermal boundary condition of molten pool. Appropriate interpass temperature control and heat input regulations are effective ways to realise and maintain the consistent thermal boundary condition during bottom-up additive manufacturing process. Equivalent heat dissipation factor is used to synthetically characterise the variation of heat dissipation in process of additive manufacturing. Combing with Rosenthal's analytical solution, a theoretical model is developed to optimise interpass temperature and heat input for each layer deposition, so as to realise stable additive manufacturing. Finally a specification for the wire and arc additive manufacture procedure was designed according to the developed model which was verified effectively by manufacturing a wall part. It could also be a process design reference for other kinds of metal additive manufacturing.  相似文献
5.
This paper presents an experimental investigation of the fracture and fatigue crack growth properties of Ti‐6Al‐4V produced by the Wire + Arc Additive Manufacture (WAAM®) process. First, fracture toughness was measured for two different orientations with respect to the build direction; the effect of wire oxygen content and build strategy were also evaluated in the light of microstructure examination. Second, fatigue crack growth rates were measured for fully additive manufactured samples, as well as for samples containing an interface between WAAM® and wrought materials. The latter category covers five different scenarios of crack location and orientation with respect to the interface. Fatigue crack growth rates are compared with that of the wrought or WAAM® alone conditions. Crack growth trajectory of these tests is discussed in relation to the microstructure characteristics.  相似文献
6.
杨海欧  王健  周颖惠  王冲  林鑫 《材料导报》2018,32(11):1884-1890
增材制造是于20世纪80年代中期发展起来的一门新兴技术,因能快速精确地制造出形状复杂的结构件而受到广泛关注。电弧增材制造是以电弧为热源,采用逐层堆焊的方式制造出致密的金属构件,具有制造成本低廉、成形效率高的突出特点,在大尺寸、复杂零件的快速成形技术中表现出明显的优势,因而在航空航天、汽车船舶等领域有广阔的应用前景。TC4的化学活性高、热导率低、强度高,具有优异的综合力学性能,是应用最广泛的钛合金。TC4并不适合采用传统的加工方法制备,因此采用电弧增材制造的方法成形TC4结构件。但成形件典型的宏观组织为外延生长的柱状晶,导致其力学性能存在各向异性。本文综述了电弧增材制造的发展历史,结合该技术的特征及国内外研究现状,介绍了电弧增材制造TC4钛合金成形件的组织及性能方面的研究进展。  相似文献
7.
杨海欧  王健  王冲  魏雷  周颖惠  林鑫 《材料导报》2018,32(12):2028-2031, 2046
由于电弧增材制造是目前众多增材制造方法中的研究热点之一,且TC4是研究最广泛的钛合金,因此本工作研究了电弧增材制造TC4直壁墙的宏观组织演变。首先通过单道单层实验修正双椭球热源模型的形状参数,应用修正后的模型模拟四组直壁墙成形过程中的温度场及温度变化速率,通过模拟结果分析组织的演变规律。直壁墙底部为等轴晶组织,上部为柱状晶组织。低焊接电流有助于等轴晶的形成,但等轴晶区的尺寸及等轴晶的大小与线能量密度无关。  相似文献
8.
采用金相显微镜、扫描电镜、电子万能试验机等分析测试手段,研究了电弧增材制造工艺方法对ZL114A铝合金组织与性能的影响。与传统铸造成形方法相比,铸态组织具有更小的枝晶间距、Si相细小分布均匀;化学成分可有效控制;T6热处理后,Si相球化充分,第二相弥散分布在α-Al基体上,力学性能显著提升,抗拉强度、屈服强度及延伸率分为360MPa、315MPa、7.5%,延伸率是砂型铸造试样的2.1倍,拉伸断口呈现韧性断裂特征。WAAM成形试样缺陷主要为小于30μm的气孔,经过热处理后气孔数量减少,尺寸有变大趋势。  相似文献
9.
用电弧熔丝增材制造技术(WAAM)进行ZL205A铝合金的堆积实验。通过金相、SEM、EDS及拉伸试验,考察堆积体的微观组织和力学性能等,并与金属型铸造试样进行对比。结果发现,堆积体厚度均匀,表面平整,堆积体中元素B和Cd的烧损率分别达到60%和50%。与金属型铸造铸态试样相比较,WAAM直接堆积态晶粒大小更均匀,晶粒尺寸更小,析出相在晶内和晶界上均匀分布。T6热处理后,θ相完全固溶到Al基体中,在晶界上均匀分布着复熔T相,堆积体T6的力学性能达到抗拉强度500Mpa,屈服强度450Mpa,延伸率10%,均高于金属型铸造试样的水平,且试样在横纵两个方向上力学性能一致。  相似文献
10.
由于铝合金的应用领域较为广泛,使其增材制造技术成为了研究热点。CMT技术作为一种新型焊接工艺,焊接过程中弧长控制较为精确,其热输入量小、飞溅少等工艺特点非常适合铝合金等低熔点金属的增材制造,因此,铝合金CMT增材制造技术成为了近年来国内外各研究机构的研究热点。从控形控性的角度分析了国内外相关研究机构的研究方向,重点综述了焊接速度、送丝速度、CMT工艺等工艺参数和热处理对成形件形貌及性能的影响,同时概述了铝合金CMT电弧增材制造中尺寸控制、组织性能、气孔缺陷等方向的研究工作。借此指出,基于CMT技术的铝合金电弧增材制造技术的相关研究工作仍主要聚焦于试验研究阶段,并未深入到成形机理的探究。该领域的研究工作应更深入、系统地从成形尺寸精度控制、控制气孔缺陷、组织演变规律及性能优化等角度展开,力求加速推进该技术在现代制造业的应用。  相似文献
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