激光熔覆時防氧化實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于機械設備技術(shù)領域，特別是涉及一種激光熔覆時防氧化實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著對激光熔覆研宄的不斷深入，發(fā)現(xiàn)其對工業(yè)生產(chǎn)的影響越來越大。激光熔覆以其能夠節(jié)省原料，熱影響區(qū)域小，熱影響范圍窄，熔覆層質(zhì)量好，與基體結(jié)合度高等優(yōu)點已得到廣泛的研宄和應用。雖然激光熔覆的過程耗時很短，但是，由于基體表面材料和待熔覆粉末材料都被高能激光束熔化，導致其很容易被空氣中的氧氣氧化，從而造成熔覆層整體質(zhì)量下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種激光熔覆時防氧化實驗裝置。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置包括石英板、五塊有機玻璃板、合金底板和多個螺絲；其中合金底板和五塊有機玻璃板構(gòu)成長方體形箱體，其中相鄰有機玻璃板的邊緣或有機玻璃板和合金底板的邊緣之間用多個螺絲相互連接，并且頂面有機玻璃板的中部形成有一個激光通過窗，位于激光通過窗外側(cè)的頂面有機玻璃板上形成有多個石英板定位孔，同時側(cè)面有機玻璃板的上部和下部分別形成有進/出氣孔及出/進氣孔；石英板的邊緣形成有多個與上述頂面有機玻璃板上多個石英板定位孔相對應的固定孔，利用螺栓貫穿相應石英板定位孔和固定孔的方法將石英板固定在激光通過窗外側(cè)部位。
[0005]所述的進/出氣孔為兩個，分別設置在箱體上兩個相對的側(cè)面有機玻璃板上。
[0006]所述的出/進氣孔為兩個，分別設置在箱體上兩個相對的側(cè)面有機玻璃板上。
[0007]本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置能夠用于實際激光熔覆中隔離空氣，保護熔覆層和基體材料。同時，能夠使科研人員近距離觀察激光熔覆，記錄一些重要的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從而有助于更進一步研宄激光熔覆過程，而且，方便科研人員在激光熔覆后收集廢料。另外，本裝置還具有結(jié)構(gòu)設計科學合理、使用簡單方便等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置的立體圖。
[0009]圖2為本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置的正視圖。
[0010]圖3為本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置的俯視圖。
[0011]圖4為本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置進行詳細說明。
[0013]如圖1一圖4所示，本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置包括石英板1、五塊有機玻璃板6、合金底板7和多個螺絲9 ;其中合金底板7和五塊有機玻璃板6構(gòu)成長方體形箱體，其中相鄰有機玻璃板6的邊緣或有機玻璃板6和合金底板7的邊緣之間用多個螺絲9相互連接，并且頂面有機玻璃板6的中部形成有一個激光通過窗5，位于激光通過窗5外側(cè)的頂面有機玻璃板6上形成有多個石英板定位孔4，同時側(cè)面有機玻璃板6的上部和下部分別形成有進/出氣孔3及出/進氣孔8 ;石英板I的邊緣形成有多個與上述頂面有機玻璃板6上多個石英板定位孔4相對應的固定孔2，利用螺栓貫穿相應石英板定位孔4和固定孔2的方法將石英板I固定在激光通過窗5外側(cè)部位。
[0014]所述的進/出氣孔3為兩個，分別設置在箱體上兩個相對的側(cè)面有機玻璃板6上。
[0015]所述的出/進氣孔8為兩個，分別設置在箱體上兩個相對的側(cè)面有機玻璃板6上。
[0016]現(xiàn)將本實用新型提供的激光熔覆時防氧化實驗裝置使用方法闡述如下:在進行預置料的激光熔覆之前，首先由工作人員將頂面有機玻璃板6四邊的螺絲9擰開，然后將預置過金屬粉末的基體材料放入箱體中，并把待熔覆的位置正對著激光通過窗5，可以在基體材料與合金底板7之間放置一塊金屬，以此來進一步減少激光熔覆過程中產(chǎn)生的熱對合金底板7的影響，之后蓋上頂面有機玻璃板6并擰上螺絲9。接下來，開始通過進/出氣孔3或出/進氣孔8向裝置中通入惰性氣體，并通過出/進氣孔8或進/出氣孔3將惰性氣體排出室外，以防止降低實驗裝置周圍的氧氣含量，從而影響科研人員的身體健康。通入惰性氣體時，可根據(jù)惰性氣體流量的大小決定向?qū)嶒炑b置中通氣時間的長短。在開始通入適當時間的惰性氣體后，即可通過石英板I將激光束照射在預置過金屬粉末的基體材料上而開始進行激光熔覆。并且在激光熔覆開始后，持續(xù)通入惰性氣體，以防止空氣通過出氣孔倒流回實驗裝置。在激光熔覆結(jié)束后，打開頂面有機玻璃板6，取出熔覆過的基體材料，激光熔覆完成。在激光熔覆的同時，可以在本實驗裝置的周圍安裝一些檢測溫度或者光譜分析的實驗儀器，用其來檢測激光熔覆過程中熔池和基體的一些變化，有助于更進一步研宄激光熔覆過程。
[0017]另外，箱體四周和頂面都是透明的有機玻璃板6，這樣可以方便科研人員近距離實時觀察和檢測激光熔覆過程中的一些變化，而且底面為合金底板7，其可以承受比較高的溫度而不發(fā)生變形，并且耐腐蝕，使用壽命較長。由于石英玻璃板I的透射率高，吸收率很低，因此不會在激光熔覆的過程中被激光燒毀。另外，可根據(jù)所用惰性氣體的密度來決定使用位置高的進/出氣孔3還是位置低的出/進氣孔8作為進氣孔，這樣有助于使裝置內(nèi)的氣體均勻分布；由于裝置整體封閉，因此有助于收集激光熔覆后的廢料。
[0018]以上就是本實驗裝置的大概使用方法，在進行激光熔覆時，本實驗裝置可以很好地保護基體和熔覆層不被氧化。在對激光熔覆的進一步研宄中，本裝置可以保護科研人員和儀器近距離觀察和檢測熔池的流場和溫度場的變化，為進一步研宄激光熔覆提供了一些安全保障。
[0019]雖然已經(jīng)結(jié)合具體實施例對本實用新型進行了描述，然而可以理解，在不脫離本實用新型的范圍的情況下，可以對其進行各種改進或替換。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)上的沖突，各實施例中的特征均可相互結(jié)合起來，所形成的組合式特征仍屬于本實用新型的范圍內(nèi)。本實用新型并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【主權(quán)項】
1.一種激光熔覆時防氧化實驗裝置，其特征在于:其包括石英板(I)、五塊有機玻璃板(6)、合金底板(7)和多個螺絲(9);其中合金底板(7)和五塊有機玻璃板(6)構(gòu)成長方體形箱體，其中相鄰有機玻璃板出)的邊緣或有機玻璃板(6)和合金底板(7)的邊緣之間用多個螺絲(9)相互連接，并且頂面有機玻璃板￠)的中部形成有一個激光通過窗(5)，位于激光通過窗(5)外側(cè)的頂面有機玻璃板(6)上形成有多個石英板定位孔(4)，同時側(cè)面有機玻璃板出)的上部和下部分別形成有進/出氣孔(3)及出/進氣孔(8);石英板(I)的邊緣形成有多個與上述頂面有機玻璃板(6)上多個石英板定位孔(4)相對應的固定孔(2)，利用螺栓貫穿相應石英板定位孔(4)和固定孔(2)的方法將石英板(I)固定在激光通過窗(5)外側(cè)部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光熔覆時防氧化實驗裝置，其特征在于:所述的進/出氣孔(3)為兩個，分別設置在箱體上兩個相對的側(cè)面有機玻璃板(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光熔覆時防氧化實驗裝置，其特征在于:所述的出/進氣孔(8)為兩個，分別設置在箱體上兩個相對的側(cè)面有機玻璃板(6)上。
【專利摘要】一種激光熔覆時防氧化實驗裝置。其包括石英板、五塊有機玻璃板、合金底板和多個螺絲；合金底板和五塊有機玻璃板構(gòu)成立方體形箱體，頂面有機玻璃板中部形成有激光通過窗，激光通過窗外側(cè)的頂面有機玻璃板上形成有石英板固定孔，側(cè)面有機玻璃板的上、下部形成有進/出氣孔及出/進氣孔；石英板邊緣形成有固定孔，利用螺栓貫穿相應石英板固定孔和固定孔的方法將石英板固定在激光通過窗外側(cè)部位。本實用新型的激光熔覆時防氧化實驗裝置能夠用于實際激光熔覆中隔離空氣，保護熔覆層和基體材料。同時，能夠使科研人員近距離觀察激光熔覆，記錄一些重要的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從而有助于更進一步研究激光熔覆過程，而且，方便科研人員在激光熔覆后收集廢料。
【IPC分類】C23C24-10
【公開號】CN204311133
【申請?zhí)枴緾N201420792150
【發(fā)明人】王濤, 姚有才, 唐杰, 王浩
【申請人】中國民航大學
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月15日