本實用新型屬于激光熔覆高性能涂層技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)置粉末激光熔覆裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對包括國防軍工在內(nèi)的重要裝備零部件關(guān)鍵局部表面的服役性能提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)熱處理工藝難滿足，而激光熱處理能充分發(fā)揮局部表面改性的優(yōu)勢來突破此技術(shù)瓶頸。因此近年來激光表面處理不僅在研究和開發(fā)領(lǐng)域迅速發(fā)展，在工業(yè)應(yīng)用上也取得了重要的進(jìn)展，成為材料表面工程的一個十分活躍的新興領(lǐng)域。激光表面處理可通過相變強化、熔凝、沖擊強化等工藝來改變基材表層的顯微組織及結(jié)構(gòu)，也可以通過熔覆及合金化等處理技術(shù)來同時改變基材表層的化學(xué)成分和顯微組織及結(jié)構(gòu)，從而同時或分別提高金屬材料及零部件的面硬度、耐磨性、耐蝕性、耐疲勞性和高溫性能。其中激光熔覆及合金化具有較大的工業(yè)應(yīng)用價值及發(fā)展?jié)摿?，受到較大的關(guān)注。

由于激光熔覆是近似于絕熱的驟熱驟冷過程，和其他常規(guī)表面改性技術(shù)相比，它具有無可比擬的優(yōu)良特性：①熔覆層具有細(xì)小晶粒、致密結(jié)構(gòu)和較均勻的化學(xué)組成；②能夠?qū)崿F(xiàn)對能量和品質(zhì)的精確控制，對基體的熱影響小，熱輸入和熱畸變小，涂層稀釋率低，與基體呈良好的冶金結(jié)合且保持基材的原始性能；③熔覆材料的選擇范圍相當(dāng)廣泛，包括鎳基、鉆基和鐵基合金、碳化物復(fù)合合金以及氧化物復(fù)合合金等，特別是可在低熔點基材表面熔覆高熔點合金；④激光光斑通過導(dǎo)光系統(tǒng)可進(jìn)行光束處理，從而可以進(jìn)行選區(qū)熔覆，特別適合小區(qū)域和難以接近區(qū)域的改性需求，材料消耗少，具有卓越的性能價格比；⑤可以通過計算機控制，實現(xiàn)激光熔覆工藝參數(shù)智能化和工藝過程自動化。

但是，現(xiàn)有激光熔覆方法在熔覆過程中不能連續(xù)制備多層的熔覆層，試驗效率低，不能控制預(yù)置粉末厚度以及不能控制預(yù)置粉末的尺寸，因此，需要有一種裝置可以制作多厚度、多尺寸的預(yù)置片，進(jìn)而再進(jìn)行激光熔覆涂層的制備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種可以推廣的制備多層熔覆層的裝置，可控制預(yù)置片厚度、尺寸，并且對粉末種類和粉末粒度適應(yīng)性強，試驗生產(chǎn)中可形成多層的熔覆層，并且效率高。

本實用新型是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種預(yù)置粉末激光熔覆裝置，包括底座、兩個空心桶、兩個升降柱和杠桿機構(gòu)，所述空心桶上下端均呈敞口狀，所述底座的上表面上設(shè)有兩塊相互平行豎向設(shè)置的基板，兩個空心桶分別通過一個緊固螺釘固定于基板的內(nèi)側(cè)面上，兩個空心桶相互靠近的側(cè)面上通過一個空心圓管相連通，所述杠桿機構(gòu)固定于所述底座的上表面上，兩個升降柱分別設(shè)于杠桿機構(gòu)的兩端，并且分別位于兩個空心桶內(nèi)部，所述緊固螺釘從基板外側(cè)面依次穿過基板和空心桶的側(cè)壁與升降柱的外側(cè)面相抵觸。

所述杠桿機構(gòu)包括杠桿和支座，所述支座下部固定于底座的上表面上，上部轉(zhuǎn)動連接有連接塊，所述杠桿架于連接塊上，所述杠桿的兩端分別設(shè)有一根連接桿，所述連接桿的上端與升降柱相連接。

所述空心桶和升降柱的截面均呈圓形，所述升降柱的外徑與空心桶的內(nèi)徑相同。

所述空心圓管的右端高于左端。

所述連接塊上設(shè)有杠桿安裝槽，所述杠桿設(shè)于所述杠桿安裝槽內(nèi)，并通過固定螺釘從側(cè)面進(jìn)行固定。

本實用新型所帶來的有益效果是：

（1）本實用新型的預(yù)置粉末激光熔覆裝置可以制備多厚度、多尺寸的預(yù)置片。

（2）本實用新型中的粉末可以是金屬粉末，也可以是陶瓷粉末，也可以是多種混合粉末，粉末粒度要求不高，在很大程度上提高了該技術(shù)的可適用性。

（3）本實用新型得到的預(yù)置片厚度、長度和寬度可設(shè)計，并且可以切割成一些簡單平面形狀，對進(jìn)行多層熔覆技術(shù)的研究奠定了工藝基礎(chǔ)。

（4）本實用新型可以設(shè)計不同層粉末的配比，對于梯度功能材料的研究具有可操作性。

附圖說明

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實用新型所述預(yù)置粉末激光熔覆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型所述預(yù)置粉末激光熔覆裝置的三視圖。

圖中部件名稱對應(yīng)的標(biāo)號如下：

1、底座；2、空心桶；3、升降柱；4、基板；5、緊固螺釘；6、空心圓管；7、杠桿；8、支座；9、連接塊；10、連接桿；11、杠桿安裝槽；12、固定螺釘。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳述：

作為本實用新型所述預(yù)置粉末激光熔覆裝置的實施例，如圖1和圖2所示，包括底座1、兩個空心桶2、兩個升降柱3和杠桿機構(gòu)，所述空心桶2上下端均呈敞口狀，所述底座1的上表面上設(shè)有兩塊相互平行豎向設(shè)置的基板4，兩個空心桶2分別通過一個緊固螺釘5固定于基板4的內(nèi)側(cè)面上，兩個空心桶2相互靠近的側(cè)面上通過一個空心圓管6相連通，所述杠桿機構(gòu)固定于所述底座1的上表面上，兩個升降柱3分別設(shè)于杠桿機構(gòu)的兩端，并且分別位于兩個空心桶2內(nèi)部，所述緊固螺釘5從基板4外側(cè)面依次穿過基板4和空心桶2的側(cè)壁與升降柱3的外側(cè)面相抵觸。

本實施例中，所述杠桿機構(gòu)包括杠桿7和支座8，所述支座8下部固定于底座1的上表面上，上部轉(zhuǎn)動連接有連接塊9，所述杠桿7架于連接塊9上，所述杠桿7的兩端分別設(shè)有一根連接桿10，所述連接桿10的上端與升降柱3相連接?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)支座8的高度調(diào)節(jié)空心桶2里面升降柱3的高度，進(jìn)而可以制作不同厚度的預(yù)置片。

本實施例中，所述空心桶2和升降柱3的截面均呈圓形，所述升降柱3的外徑與空心桶2的內(nèi)徑相同。通過改變空心桶2的直徑制作不同尺寸的預(yù)置片。

本實施例中，所述空心圓管6的右端高于左端。此種設(shè)計方便粉末從右端滑向左端。

本實施例中，所述連接塊9上設(shè)有杠桿安裝槽11，所述杠桿7設(shè)于所述杠桿安裝槽11內(nèi)，并通過固定螺釘12從側(cè)面進(jìn)行固定。所述杠桿安裝槽11的設(shè)置可以使杠桿7在豎直平面內(nèi)上下翹動。

所述預(yù)置粉末激光熔覆裝置的工作原理如下：

（1）將平整T300斜紋碳纖維布放在左側(cè)空心桶2中的升降柱3上，在右側(cè)升降柱3上放一定量的粉末至空心圓管6的空洞下方，升降柱3與空心桶2上端面最高處垂直距離為0.1-5mm；（2）把左側(cè)升降柱3下調(diào)需要的厚度，在杠桿機構(gòu)的作用下，相應(yīng)的右側(cè)的升降柱3上升一定高度，就會把右側(cè)的粉末通過空心圓管6傳到左側(cè)升降柱3上的T300斜紋碳纖維布上；（3）用平整的玻璃板將粉末均勻刮平，壓實，再用粘結(jié)劑溶液噴灑在粉末表面形成均勻的水層；（4）然后取下后平穩(wěn)放置在真空干燥箱中烘干，得到一塊粉末與碳纖維布粘結(jié)良好的預(yù)置片，重復(fù)上述步驟制成滿足試驗要求的預(yù)置片。