大功率激光熔化镍基高温合金成形实验研究
2014-08-01刘锦辉刘邦涛魏青松肖胜兵谢文娟
黑龙江科技大学学报 2014年4期
关键词:工艺
刘锦辉, 刘邦涛, 魏青松, 肖胜兵, 谢文娟
(1.黑龙江科技大学 机械工程学院,哈尔滨150022;2.华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室,武汉430074)
0 引 言
选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)成形技术是一种基于激光成形的增材制造技术。通过计算机建立的CAD 模型,可加工复杂几何形状工件,突破了传统模具制造的束缚,提供了一种不需要特定模具而完全自由的新设计方法[1-2]。SLM 成形技术基于分层-叠加制造的思想,可以加工传统常规加工方法难以加工的任何复杂形状的金属零部件,利用高能量激光束将金属粉末逐层熔化并成形为目标金属零件,与传统的金属成形方法(高速切削、粉末压制、铸造、压力加工)相比具有独特优势[3-6]。
镍基高温合金IN718 是一种含有大量铁、铌、钼,少量铝、钛的沉积硬化型镍铬合金,具有良好的高温蠕变强度、抗疲劳、抗氧化和抗热腐蚀性能。由于其出色的机械性能,可用于制造需要在高温、高强度环境中工作的零部件,如燃气轮机中的定子、涡轮叶片、涡轮盘等,广泛应用于航空航天、石油化工以及核工业等高要求行业[7-10]。由于IN718 材料卓越的机械性能,在室温下通过传统常规加工方法加工十分困难,加工量极低且刀具磨损严重[11-12]。IN718 的航空零部件通常具有十分复杂的结构或悬臂结构,工件自身加工难度大,通过单一传统加工方法无法实现复杂结构的加工,而混合加工方法加工周期较长,生产效率极低且原材料浪费严重,得到的零件成本较高且具有较高的废品率[13-14]。……
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