【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于激光熔覆修復，具體涉及一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法。
技術介紹
1、國內工業用金屬結構件涉及部分精密零件，具有材料成本高、結構復雜、加工精度高、加工周期長，價值較高等特點，當發生損傷或加工失誤，直接報廢帶來的損失太大，故可通過激光熔覆修復代替報廢更換。
2、目前修復金屬結構件一般只做簡單的工藝驗證，缺少相對系統的修復工藝評定方法，且時常涉及首件破壞，在成本方面損失較大，為此本專利技術提出一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，具體步驟包括：步驟一：獲取待評價金屬結構件之后，進行缺陷分析，用于評價待修復金屬結構件的可修復性與修復方法；
3、步驟二：獲得激光熔覆修復試驗件的微觀組織、無損檢測、拉伸性能、沖擊性能、持久性能、疲勞性能、摩擦磨損性能、三維掃描尺寸對比數據，對待修復的金屬結構件進行可靠性評估；
4、步驟三：修復金屬結構件。
5、優選的，所述步驟一中，修復件缺陷分析和修復方法包括以下步驟：
6、s11：對零件缺陷進行尺寸分析和位置分析，確認激光噴嘴可達性與缺陷的可修復性；
7、s12：對缺陷處及缺陷附近進行打磨，打磨后根據缺陷形貌對缺陷類型進行劃
8、優選的，所述步驟s12中，采用如下缺陷類型劃分和修復方法：
9、a：一類點狀缺陷，即打磨后呈點狀的缺陷，深度≤0.2mm，此類缺陷熔覆一層即可填滿并留有余量，修復方法為：采用單道或三道以內單層搭接；
10、b：二類點狀缺陷，即打磨后呈點狀的缺陷，深度＞0.2mm且≤0.5mm，此類缺陷熔覆單層無法填滿，需多層搭接，修復方法為：多層單道或三道以內多層搭接；
11、c：一類線狀缺陷，即打磨后呈線狀的缺陷，深度≤0.2mm，寬度≤0.8mm，此類缺陷熔覆一層即可填滿并留有余量，修復方法為：單層單道；
12、d：二類線狀缺陷，即打磨后呈線狀的缺陷，寬度≤1.6mm，深度＞0.2mm且≤0.5mm，此類缺陷單道打底后以搭接蓋面，修復方法為：單道+兩道以內多層搭接；
13、e：片狀v型缺口，即位于壁厚2-3mm的薄壁上，打磨后呈現出v型的缺陷；片狀v型缺口來源有2種：零件薄壁處原本就存在缺失,打磨后片狀v型缺口，位于薄壁的窄平面上，深度寬度尺寸超過二類點、線狀缺陷，經打磨后形成片狀v型缺口，修復方法為：采用蛇形往復，自下而上逐層增加x方向和y方向的距離，直到填滿缺口并留有機加余量；
14、f：槽狀v型缺口，即位于厚度方向余量超過5mm的水平結構上，打磨后呈現出近似v型槽的缺陷；槽狀v型缺口來源有2種：
15、(1)零件薄壁處原本就存在缺失,形成v型槽缺口；
16、(2)位于壁厚較厚且所在處厚度余量超過5mm、深度寬度尺寸超過二類點線狀缺陷，經打磨后形成v型槽缺口或大平面缺陷；
17、修復方法為：采用蛇形往復，自下而上逐層增加x方向和y方向的距離，直到填滿缺口并留有機加余量。
18、優選的，所述步驟二中，組織分析應包含以下步驟：
19、試件取樣應包含基材、結合區和激光熔覆區，采用相應的腐蝕劑腐蝕后利用光學顯微鏡拍照，并進行組織分析。
20、優選的，所述步驟二中，拉伸性能分析包括以下步驟：
21、s21：獲取具有v形槽的板材拉伸試樣：采用蛇形往復，自下而上逐層增加x方向和y方向的距離，直到填滿缺口并留有機加余量，并完成取樣，取樣時經熔覆增材的部分位于試樣中間；
22、s22：獲取具有一半熔覆增材一半母材的棒材拉伸試樣，取樣時母材和增材長度一致；
23、s23：獲取全增材的拉伸試樣棒材拉伸試樣，取樣時母材和增材長度一致；
24、對試樣分別進行下的屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率與斷面收縮率測試，要求抗拉強度、屈服強度達到母材的85％。
25、s24：一類點線狀缺陷修復區尺寸過小，無法通過預制缺陷取樣制備力學性能試樣，因此在實際修復過程中，出現該類缺陷需要驗證熔覆增材和母材結合性能的，應參照s21～s23所述方法。
26、優選的，所述步驟二中，沖擊性能分析包括以下步驟：
27、a21：獲取具有一半熔覆增材一半母材的沖擊試樣，取樣時母材和增材長度一致；試樣在結合處設置有v形或u形缺口；
28、a22：獲取具有全熔覆增材的沖擊試樣，取樣時母材和增材長度一致；試樣在結合處設置有v形或u形缺口；
29、對試樣對應的結合面進行沖擊測試；要求熔覆試樣的沖擊性能達到母材的85％。
30、優選的，所述步驟二中，持久性能分析包括以下步驟：獲取具有一半熔覆增材一半母材的持久試樣，取樣時母材和增材長度一致；對試樣進行持久性能測試；獲取具全熔覆增材的持久試樣，取樣時母材和增材長度一致；對試樣進行持久性能測試；要求熔覆試樣的持久性能達到母材的60％。
31、優選的，所述步驟二中，疲勞分析包括以下步驟：獲取具有一半熔覆增材一半母材的疲勞試樣，取樣時母材和增材長度一致；對試樣進行疲勞性能測試；獲取具全熔覆增材的疲勞試樣，取樣時母材和增材長度一致；對試樣進行疲勞性能測試；疲勞強度極限一般需要達到母材室溫抗拉強度50％，或達到相關技術協議所規定的循環周次。
32、優選的，所述步驟二中，摩擦磨損包括以下步驟：根據試驗設備打印相應尺寸的試塊，對試樣進行摩擦磨損測試。
33、優選的，采用一種等效替代的修復試驗件形式評估待修復件修復后的性能，其步驟為：
34、ⅰ：采用和待修復金屬結構件相同材料、相同生產方法制備的基材，從而取代首件修復件的破壞性試驗；
35、ⅱ：在基材上加工v形槽；
36、ⅲ：對加工后的缺陷進行取樣，并完成板材試樣的拉伸測試。
37、優選的，步驟二中，所述無損檢測應包含以下步驟：
38、ⅰ：對修復區域進行滲透檢測；
39、ⅱ：對修復區域進行x射線檢測。
40、要求熔覆區、結合處無夾雜、裂紋等缺陷。
41、優選的，步驟三中，所述三維掃描應包含以下步驟：
42、ⅰ：對修復件進行修復前的三維掃描；
43、ⅱ：對修復件進行修復后的三維掃描；
44、ⅲ：對修復件進行掃描前后的尺寸對比，確認變形情況。
45、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術提出的方法，對金屬結構件進行了較為全面的分析，具體為對待修復金屬制件的可修復性與修復方法進行評判，并分別根據修復試驗件的激光熔覆增材層組織、無損檢測、拉伸性能、沖擊性能、三維掃描本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：具體步驟包括：步驟一：獲取待評價金屬結構件之后，進行缺陷分析，用于評價待修復金屬結構件的可修復性與修復方法；
2.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：所述步驟一中，修復件缺陷分析和修復方法包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：所述步驟S12中，采用如下缺陷類型劃分和修復方法：
4.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：所述步驟二中，組織分析應包含以下步驟：
5.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：所述步驟二中，拉伸性能分析包括以下步驟：
6.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：所述步驟二中，沖擊性能分析包括以下步驟：
7.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：
8.根據權利要
9.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：步驟二中，所述無損檢測應包含以下步驟：
10.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，步驟三中，所述三維掃描應包含以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：具體步驟包括：步驟一：獲取待評價金屬結構件之后，進行缺陷分析，用于評價待修復金屬結構件的可修復性與修復方法；
2.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：所述步驟一中，修復件缺陷分析和修復方法包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：所述步驟s12中，采用如下缺陷類型劃分和修復方法：
4.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于：所述步驟二中，組織分析應包含以下步驟：
5.根據權利要求1所述的一種激光熔覆修復金屬結構件的工藝性能評定方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏翔宇，張峰，高俊杰，王濤，韋一，張繼華，陸寅，
申請(專利權)人：航發優材鎮江增材制造有限公司，
類型：發明
國別省市：
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