文献类型：会议

作　　者：杨高林 方铮 樊文 张群莉 VOLODYMYR Kovalenko 姚建华

作者单位：[1]浙江工业大学激光先进制造研究院浙江省高端激光制造装备协同创新中心 [2]乌克兰国立科技大学激光技术研究所

会议文献：第18届全国特种加工学术会议论文集（摘要）

会议名称：第18届全国特种加工学术会议

会议日期：20190731

会议地点：中国新疆乌鲁木齐

出版日期：20190700

学会名称：中国机械工程学会特种加工分会

语　　种：中文

摘　　要：在开放条件下对金属零件激光加工时,熔池的氧化会影响成形性能。金属材料的激光增材制造通常在惰性气体保护箱内进行。但是在对大型件或需在设备现场进行的激光熔覆和修复加工大多只能在开放条件下进行,这时氧化会对后续激光加工产生影响。在激光加工过程中,熔池的上表面和保护气与载粉气构成的气氛中的氧进行反应产生氧化,因此保护气和载粉气对熔池氧含量有很重要的影响,为了减少在开放条件下激光加工过程中产生的氧化,需要研究保护气和载粉气工艺参数对激光加工过程中氧化行为的影响。以激光重熔45钢为例,通过测定熔池上方气氛以及重熔后基材表层的氧含量,对比研究了不同保护气流量、载粉气流量和离焦量对激光重熔过程中氧化行为的影响。分析了气流对空气中的氧进入熔池上方气氛中的输送过程以及对熔池氧化过程的影响。结果表明:气流量较低时,保护气流量、载粉气流量、离焦量的增加都会加剧熔池氧化。保护气流量超过14L/min后,重熔区表层更容易被氧化。载粉气流量超过8L/min时,重熔区表层被完全氧化,且氧化层较薄。载粉气比保护气更容易造成熔池氧化。激光加工过程中熔池上方气氛中的氧含量随着保护气流量、载粉气流量、离焦量的增加而增加。射流核心区的存在会使熔池上方形成低氧的气氛保护区。熔池上方气氛的氧含量与低氧的气氛保护区在熔池的截面有关。一定情况下,气流量越大,离焦量越大,管径越小,低氧的气氛保护区在熔池的截面越小,熔池上方气氛的氧含量越高。

关 键 词：激光重熔 保护气  载粉气  离焦量 氧化  

分 类 号：TG665]