一种激光增材制造铝铜复合制件的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109290573A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811214529.8B33Y70/00(2015.01)(22)申请日2018.10.18B33Y80/00(2015.01)(71)申请人扬州航飞精密机电有限公司地址225000江苏省扬州市邗江区方巷镇扬菱路东侧2(72)发明人周骏张宏林马威(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人徐素柏(51)Int.Cl.B22F3/105(2006.01)C22C9/01(2006.01)C22C21/14(2006.01)C22C32/00(2006.01)B33Y10/00(2015.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种激光增材制造铝铜复合制件的方法(57)摘要本发明涉及铝合金与铜复合材料制件加工技术领域内一种激光增材制造铝铜复合制件的方法。首先制造铝合金基材的制件，然后在铝合金基材制件需要镶嵌铜合金的部位预留镶嵌空间，通过激光光束分层选择性熔覆铜合金粉层，制作成设定尺寸的铜合金嵌件，所述铜合金粉层与铝合金的基材表面设有渐进过渡层，所述渐进过渡层的厚度为1.5～3mm，所述渐进过渡层的合金成份的质量配比为：Si:8～10%，Cu:10～15%，Ag：0.3～0.8%，Ni：0.65～0.85%，Mg：0.70～0.85%，余量为Al粉，总量为100%；所述铜合金粉的质量配比为：Al:12.85～14.25%，Fe:0.95～1.05%,Ni:2.56～3.06%,Mn:2.13～2.18%,P：0.018～0.022%，Pb:0.025～0.028%，Si:0.15～0.17%，Sn:0.080～0.085%，Zn:0.95～0.98%，余量为Cu，总量为100%。CN109290573ACN109290573A权利要求书1/1页1.一种激光增材制造铝铜复合制件的方法，首先制造铝合金基材的制件，然后在铝合金基材制件需要镶嵌铜合金的部位预留镶嵌空间，通过激光光束分层选择性熔覆铜合金粉层，制作成设定尺寸的铜合金嵌件，所述铜合金粉层与铝合金的基材表面设有渐进过渡层，所述渐进过渡层的厚度为1.5～3mm，所述渐进过渡层的合金成份的质量配比为：Si:8～10%，Cu:10～15%，Ag：0.3～0.8%，Ni：0.65～0.85%，Mg：0.70～0.85%，余量为Al粉，总量为100%；所述铜合金粉的质量配比为：Al:12.85～14.25%，：Fe:0.95～1.05%,Ni:2.56～3.06%,Mn:2.13～2.18%,P：0.018～0.022%，Pb:0.025～0.028%，Si:0.15～0.17%，Sn:0.080～0.085%，Zn:0.95～0.98%，余量为Cu，总量为100%；所述渐进过渡层和铜合金粉层采用激光分层逐层熔覆于铝合金基材表面，每层涂覆及激光熔覆的厚度为0.5～0.8mm，各合金成份的粒度为35～50μm。2.根据权利要求1所述的激光增材制造铝铜复合制件的方法，其特征在于，激光熔覆的激光输出功率为3～7kW,光斑宽度为3～8mm,扫描速度为10-15mm/s，激光熔覆过程中采用氩气流保护，气流流量为25～30L/min。3.根据权利要求1所述的激光增材制造铝铜复合制件的方法，其特征在于，所述渐进过渡层的合金粉沫的质量配比为：Si:9.0～9.3%，Cu:12～13%，Ag：0.5～0.6%，Ni：0.70～0.78%，Mg：0.75～0.80%，余量为Al粉，总量为100%。4.根据权利要求1所述的激光增材制造铝铜复合制件的方法，其特征在于，分层激光熔覆前先将合金粉料混合均匀后制成便于涂覆的浆料，分层涂覆于铝合金基材预留的镶嵌部位。5.根据权利要求1所述的激光增材制造铝铜复合制件的方法，其特征在于，所述铝基材制件的镶嵌空间激光熔覆渐进过渡层和铜合金粉层后，再进行整体的机械精密切削加工。2CN109290573A说明书1/3页一种激光增材制造铝铜复合制件的方法技术领域[0001]本发明涉及铝合金与铜复合材料制件加工技术领域，特别涉及一种激光增材制造铝铜复合制件的方法。背景技术[0002]现有技术中，铝合金制品的内部或外部镶嵌铜合金或外部包覆铜合金结构的制品加工制作中，一般通过铝合金镶件铸造的方法加工制作，或者先分别制作成半成品，再将两者机械连接。前者的镶件铸造加工方法适用于大批量加工生产中，铸造过程中，镶件定位会存在一定的难度，其定位精度是影响铸件精度的关键因素，并且对于小批量或单件生产中，采用镶件铸造的加工方法中，模具投入成本大，经济效益差。后者铝铜制件通过机械连接的方法连接强度和精度影响整件制件的强度和尺寸精