Лазерный мир

Хорьков Павел Александрович (RU), Антонов Игорь Владимирович (RU), Удалов Валерий Михайлович (RU), Туричин Глеб Андреевич (RU), Земляков Евгений Вячеславович (RU), Бабкин Константин Дмитриевич (RU), Климова-Корсмик Ольга Геннадьевна (RU), Вильданов Артур Маратович (RU), Гущина Марина Олеговна (RU) // RU 2 764 912 C1 // Описание патента на изобретение
RU2764912C1

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения соединения разнородных металлов с использованием лазерного излучения, предназначено для получения надежного равнопрочного соединения между титановым сплавом и сталью и может быть использовано при изготовлении изделий космического, энергетического и химического машиностроения, а также при изготовлении изделий корпусного насыщения в судостроении.

Из патента RU №2704945, МПК: B23K 26/34, В32В 15/01, С23С 4/08, B22F 7/04 (опубл. 31.10.2019) известен способ получения трехслойного материала сталь Х17Н2 — V-4, 9Ti-4,8 Cr — сталь Х17Н2, включающий нанесение коррозионностойкой стали на пластину из ванадиевого сплава, при котором на пластину из ванадиевого сплава V-4,9 Ti-4,8 Cr лазерной наплавкой наносят порошок коррозионностойкой стали Х17Н2 дисперсностью 50-150 мкм и с массовым расходом 20-25 г/мин, при этом лазерную наплавку осуществляют лазерным лучом мощностью 950-1200 В и диаметром 1,6-2,0 мм.

Недостатком данного способа получения соединения разнородных металлов лазерной наплавкой является то, что выполнение соединения стали с титановым сплавом через переходный слой на указанных в аналоге режимах лазерной наплавки не позволяет получить надежное равнопрочное соединение стали с титановым сплавом.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является патент RU №2503740, МПК: С23С 4/12, B23K 26/34 (опубл. 10.01.2014), способ получения композиционных покрытий методом коаксиальной лазерной оплавки, включающей очистку, промывку и струйно-абразивную обработку подвергаемой наплавке поверхности детали с последующей обдувкой подготовленной поверхности сжатым воздухом, подготовку порошкового материала, его подачу на поверхность детали в зону наплавки потоком аргона и наплавку импульсным лазерным лучом в среде аргон, при этом, очистке и промывке дополнительно подвергают поверхности детали, прилегающей к зоне наплавки, в процессе струйно-абразивной обработки подвергаемой наплавке поверхности детали придают обеспечивающую адгезию с покрытием шероховатость, порошковый материал на поверхность детали в зону наплавки подают из двух дозаторов, а наплавку осуществляют, по крайней мере, в два слоя лазерным лучом мощностью 2 кВт при скорости его перемещения в процессе наплавки 2 м/мин, при этом, из одного дозатора в поток аргона подают армирующий неметаллический дисперсный порошок агломерированного карбида вольфрама WC фракцией 80,0-150,0 мкм, а из другого дозатора -металлический порошок сплава кобальта ВЗК фракцией 53-106 мкм, причем при наплавке первого слоя порошок карбида вольфрама и порошок сплава кобальта подают в соотношении 1:4, а при наплавке второго слоя устанавливают соотношение 1:5. Покрытие наносят на детали из углеродистой или нержавеющей стали, или титановых сплавов, или магниевых сплавов, или алюминиевых сплавов, или бронз, или латуней. Прилегающие к зоне наплавки поверхности детали очищают и промывают на расстоянии не менее 50 мм. В процессе струйно-абразивной обработки подвергаемой наплавке поверхности детали придают шероховатость Rz не менее 20 мкм. После наплавки второго слоя наплавляют третий слой при соотношении подачи порошка карбида вольфрама и порошка сплава кобальта 1:5, после чего наплавляют четвертый слой при соотношении 1:6.

Полное содержание на https://patenton.ru/patent/RU2764912C1