一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆装置及方法

技术特征：
1.一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤s1：制作高熵合金粉芯丝材（6），将获得的初始高熵合金粉芯丝材（6）进行抛光打磨处理，并用无水乙醇进行擦拭，得到处理后的高熵合金粉芯丝材（6）；步骤s2：将处理后的高熵合金粉芯丝材（6）装入送丝机构中，送丝机构通过送丝软管（5）将高熵合金粉芯丝材（6）输出至焊枪（7）的下方；步骤s3：将基材（2）进行预处理，将预处理后的基材（2）放置在工作台（1）上，基材（2）放置在焊枪（7）下方；步骤s4：调整焊枪（7）的设备参数，调整保护气体的流量，对基材（2）进行电弧增材；步骤s5：将超声冲压装置（11）的冲压区域调整为焊趾，冲击针（14）对准焊趾，沿焊缝纵向反复来回冲击；步骤s6：当超声冲压装置（11）的冲压完成后，关闭超声冲压装置（11）；待熔覆层冷却后取下基材（2），则完成对基材（2）表面高熵合金粉芯丝材（6）熔覆层的制备。2.根据权利要求1所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆方法，其特征在于：所述步骤s1中制作高熵合金粉芯丝材（6），具体包括以下步骤：步骤s1-1：取fe、cr、mn、cu、ni、al六种金属元素的单质粉末进行混合均匀；步骤s1-2：将混合均匀的金属粉末以边震荡边填充的方式填装入铁管内，并进行封口；获得初始的fecrmncuni(al
x
)高熵合金粉芯丝；步骤s1-3：将获得的fecrmncuni(al
x
)高熵合金粉芯丝材（6）进行500℃低温热处理，得到用于电弧熔覆增材制造的高熵合金粉芯丝材（6）。3.根据权利要求1所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆方法，其特征在于：所述高熵合金粉芯丝材（6）是将fe、cr、mn、cu、ni、al六种金属元素的单质粉末原子比为1：1:1:1:1:0.6配置。4.根据权利要求1所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆方法，其特征在于：所述送丝机构中的送丝端口与焊枪（7）角度呈60度平齐设置。5.根据权利要求1所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆方法，其特征在于：所述送丝机构的送丝速度为180mm/min。6.根据权利要求1所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆方法，其特征在于：所述保护气体采用氩气，在基材（2）表面试起弧时，把保护气体的氩气流量调整至10-15l/min。7.用于实现权利要求1-6任意一项所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆方法的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆装置，其特征在于：该装置包括工作台（1），工作台（1）上设有用于电弧覆盖时进行超声冲压的超声冲压装置（11），以及用于传送高熵合金粉芯丝材（6）的送丝机构，以及对基材（2）进行电弧熔覆的焊枪（7）；所述焊枪（7）与送丝机构连接。8.根据权利要求7所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆装置，其特征在于：所述送丝机构包括用于收卷高熵合金粉芯丝材（6）的送丝卷筒（3）；以及用于传送高熵合金粉芯丝材（6）的送丝绞轮（4），送丝绞轮（4）的出口端连接送丝软管（5）；所述送丝铰轮通过送丝软管（5）将高熵合金粉芯丝材（6）送至焊枪（7）的侧方；
所述焊枪（7）与送丝软管（5）通过连接头（8）固定连接。9.根据权利要求7所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆装置，其特征在于：所述焊枪（7）设有用于输送保护气体的分流管路（9），分流管路（9）连接装有保护气体的储气罐（10）。10.根据权利要求7所述的一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆装置，其特征在于：所述工作台（1）上设有滑轨，滑轨上设有用于移动焊枪（7）位置的移动小车；所述焊枪（7）与移动小车连接。

技术总结
本发明公开了一种超声辅助复合高熵合金粉芯丝材的电弧熔覆方法，该方法包括以下步骤：制作高熵合金粉芯丝材；将高熵合金粉芯丝材装入送丝机构，通过送丝软管将高熵合金粉芯丝材输出至焊枪下方；处理后的基材放置焊枪下方；对基材进行电弧增材；将超声冲压装置的冲压区域调整为焊趾，沿焊缝纵向反复来回冲击；当超声冲压装置的冲压完成后，熔覆层冷却后取下基材，完成对基材表面进行的电弧增材制备。本发明通过使用高熵合金粉芯丝材，简化了对基材电弧增材制造步骤，设置送丝机构，保证高熵合金粉芯丝材的稳定输出，使得基材的熔覆层容易成型、厚度均匀；通过超声冲压装置的独立闭环运行，避免超声振动对钨针的影响，维持了电弧熔覆的稳定。弧熔覆的稳定。弧熔覆的稳定。


技术研发人员：雷卫宁 何毅亮 丛孟启 单星海 徐天乐
受保护的技术使用者：江苏理工学院
技术研发日：2022.11.07
技术公布日：2023/2/3