一种钨合金MIM制品缺陷的激光补焊修复工艺的制作方法

本发明涉及激光补焊修复，特别涉及一种钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺。

背景技术：

1、钨合金mim（金属注射成型）制品在烧结过程中，由于工艺特性，易产生浇口凹陷、表面凹坑、表面鼓泡、局部破损、浇口凸起及粘料等缺陷，导致产品合格率降低。传统处理方式通常将存在上述缺陷的制品作为废料报废处理，造成材料、能源及人工成本的巨大浪费。因此，亟需一种能够对钨合金mim制品的上述缺陷进行有效修复的工艺方法。

2、现有钨合金制品的修复方法主要有两类。一类是采用混合粉修复料涂覆于缺陷处后进行二次烧结的方法，该方法需要将制品整体置于烧结炉中重新烧结，不仅能耗高、周期长，且仅适用于生坯或烧结坯半成品，无法对已定性的成品进行修复，同时二次烧结存在过烧及变形风险。另一类是采用激光对金属铸件表面缺陷进行修复的方法，其通常在缺陷处覆盖含同成分粉末的修复材料后再以强激光扫描熔合，该类方法的激光工艺参数范围宽泛，未针对钨合金的高熔点及高脆性特性进行优化，且未涉及对缺陷类型的差异化预处理及补焊后的外形控制，难以适用于mim制品的薄壁精密结构及多种特有缺陷类型。

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足之处，本发明提供的一种钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，包括以下步骤：

2、步骤一、缺陷识别与分类：对钨合金mim制品进行外观检测，识别缺陷类型，所述缺陷类型包括浇口凹陷、表面凹坑、表面鼓泡、局部破损、浇口凸起和粘料中的至少一种；

3、步骤二、缺陷预处理：对于浇口凹陷、表面凹坑、表面鼓泡及局部破损缺陷，对缺陷区域进行清理或去除处理，然后进行清洗和干燥；对于浇口凸起和粘料缺陷，直接进行打磨抛光处理；

4、步骤三、激光补焊：在保护气氛下，采用脉冲激光对预处理后的缺陷区域进行多层多道补焊，补焊材料采用钨合金焊丝；

5、步骤四、补焊后处理：对补焊区域依次进行冷却、打磨抛光和尺寸外观检验。

6、进一步的，所述步骤二中：

7、对于浇口凹陷、表面凹坑和局部破损缺陷，采用钢刷清理去除缺陷区域的松散材料，然后进行超声波清洗和干燥；

8、对于表面鼓泡缺陷，采用砂带粗磨去除鼓泡至露出致密基体，然后进行超声波清洗和干燥；

9、对于浇口凸起和粘料缺陷，依次采用砂带粗磨、精磨和抛光处理。

10、进一步的，所述超声波清洗采用无水乙醇作为清洗液。

11、进一步的，所述步骤三中，所述脉冲激光的工艺参数为：激光功率200～800w，光斑直径0.5～2.0mm，脉冲频率1～50hz，脉宽0.1～20ms。

12、进一步的，所述脉冲激光的工艺参数为：激光功率300～500w，光斑直径0.5～1.0mm，脉冲频率3～10hz，脉宽3～10ms。

13、进一步的，所述步骤三中，所述多层多道补焊的单层熔覆厚度为0.3～0.5mm，层间温度为200～400℃，且补焊后补焊区域高出基体表面0.5～1.0mm。

14、进一步的，所述步骤三中，所述保护气氛为氩气。

15、进一步的，所述步骤四中，所述打磨抛光包括：采用砂带精磨去除补焊余量，然后采用振动抛光或磁力抛光使补焊区域表面粗糙度达到ra≤1.6μm。

16、进一步的，所述步骤四中，所述尺寸外观检验包括：采用卡尺或通止规测量补焊区域的尺寸，所述补焊区域尺寸与设计尺寸的偏差在±0.1mm范围内。

17、进一步的，所述步骤四中，所述冷却为自然冷却或氩气保护冷却至室温。

18、与现有技术相比，本发明提供的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，针对不同缺陷类型采用差异化的预处理方式，能够有效去除缺陷区域的污染层和疏松组织，为后续焊接提供洁净的界面，保障修复层与基体的冶金结合强度；采用脉冲激光进行多层多道补焊，通过控制热输入，充分利用钨合金材料特性适配的低功率、低频率的脉冲激光，实现局部精准加热，有效避免了对mim薄壁制品的热损伤和变形，多层多道补焊的方式保证了修复区域的致密性，防止裂纹和气孔的产生；通过冷却、打磨抛光和尺寸外观检验，有效控制了修复区域的尺寸精度、表面质量和外观一致性；本发明从缺陷识别到最终检验形成了完整的全流程修复方案，能够将存在缺陷的钨合金mim制品修复为满足使用要求的合格品，显著提高产品合格率，降低废品率，节约生产成本。

1.一种钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于，所述步骤二中：

3.根据权利要求2所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于：所述超声波清洗采用无水乙醇作为清洗液。

4.根据权利要求1所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于：所述步骤三中，所述脉冲激光的工艺参数为：激光功率200～800w，光斑直径0.5～2.0mm，脉冲频率1～50hz，脉宽0.1～20ms。

5.根据权利要求4所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于：所述脉冲激光的工艺参数为：激光功率300～500w，光斑直径0.5～1.0mm，脉冲频率3～10hz，脉宽3～10ms。

6.根据权利要求1所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于：所述步骤三中，所述多层多道补焊的单层熔覆厚度为0.3～0.5mm，层间温度为200～400℃，且补焊后补焊区域高出基体表面0.5～1.0mm。

7.根据权利要求1所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于：所述步骤三中，所述保护气氛为氩气。

8.根据权利要求1所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于：所述步骤四中，所述打磨抛光包括：采用砂带精磨去除补焊余量，然后采用振动抛光或磁力抛光使补焊区域表面粗糙度达到ra≤1.6μm。

9.根据权利要求1所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于：所述步骤四中，所述尺寸外观检验包括：采用卡尺或通止规测量补焊区域的尺寸，所述补焊区域尺寸与设计尺寸的偏差在±0.1mm范围内。

10.根据权利要求1所述的钨合金mim制品缺陷的激光补焊修复工艺，其特征在于：所述步骤四中，所述冷却为自然冷却或氩气保护冷却至室温。