高能热源，尤其是为了产生充分的电渣热，可以适当地调节辅料的成分、原料丝材的直径、电流、基材与原料丝材的相对移动速度等参数。
[0035]【实施例】
[0036]本实例描述通过卧式电熔成形方法制作超超临界低压转子，本实例中的超超临界低压转子的长度为8100mm，最大外径为1920mm。其材料为3.5% NiCrMoV材料，电熔制备所用金属原料丝材C含量0.20-0.30%,基材选用42CrMo棒材，所使用的设备包括:
[0037](I)回转支撑台；
[0038](2)电恪电源；
[0039](3)电恪头；
[0040](4)自动送丝装置；
[0041](5)辅料自动输送与辅料自动回收装置；
[0042](6)加热装置；
[0043](7)冷却装置；
[0044](8)基材；
[0045](9)控制装置。
[0046]图2为用于表示本实施例的电熔成形方法的示意性说明图，图中省略了电源、自动送丝装置等装置。材料电源参数如下:
[0047]I)选用原料丝材101、直径3mm，C含量0.20-0.30%，其它元素依据3.5% NiCrMoV要求；
[0048]2)多(24)个电熔头 601 ；
[0049]3)电熔电源为直流电源，采用电熔头601接电源正极，基材201接电源负极(能够大大提尚成形效率)；
[0050]4)电熔工艺参数为:电熔电流600A，电熔电压30V，电熔头601与基材201相对移动速度 400 ?500mm/mi η ；
[0051]5)基材 201 为 42CrMo 棒材，直径 200mm，长 9.5 米。
[0052]采用金属构件电熔成形方法制作构件，其实施步骤如下:
[0053](I)将基材201的轴线水平配置，并支撑在支撑滚轮架401上，先将24个电熔头601以规定的间距(通过中央控制装置精确定位和排布)横向布置在基材201的上方，且调整好每个电熔头601与基材201表面(外周面)的距离，并选取电熔的起点；
[0054](2)将原料丝材101与辅料301送至基材201表面，启动电源，导入高能热源，熔化原料丝材101及辅料301，同时转动基材201，开始每个电熔头601第一层第一道(每一层由轴向排列的多道构成)的电熔沉积；
[0055](3)当电熔头601与电熔起点之间形成一段距离后，开始启动辅料301回收装置将其未熔化的辅料301收回，露出渣壳并将其清除，以便于下一道的电熔沉积(堆积)；随后启动冷却装置或加热装置对电熔沉积金属进行冷却或加热，将其基体(第一层时是指基材201，其他层时是指前一层堆积金属)的温度控制在200?300°C ；
[0056](4)当基材201转动一圈完成第一道电熔沉积时，在控制装置的控制下，所有电熔头601同时往左直线移动3/4熔道宽度距离，同时调整各电熔头601与基材201的表面之间的距离，以保证电熔的稳定性，之后开始第一层第二道的电熔沉积成形，此过程中要保证其左右圈道间搭接良好；
[0057](5)当第二道完成后，重复步骤⑷再完成其它的电熔沉积道的成形，当达到最后一道时，(对于同一台阶的电熔头而言)其相邻电熔头601的最后一道结束点与第一道起点要搭接良好，以至完成第一层的电熔沉积；在此过程中，在中央控制装置的控制下，先完成一层堆积的电熔头601停止在左右方向移动，等待其他电熔头601完成一层堆积(在其他层的堆积时也是如此)。
[0058](6)当完成第一层的电熔沉积后，所有电熔头601自动提升一层沉积厚度(即层厚)之高度，第一层电熔头601的结束点即为第二层第一道的开始点，重复(1)-(4)的操作完成第二层的堆积；
[0059](7)重复￠)的操作沿CAD切片轨迹完成需要层数堆积，使工件初步成为一个轴体；
[0060](8)对图示工件形状(轴体上的突起)，中央控制装置按照CAD切片轨迹，确定后续参与堆积电熔头，并控制各电熔头601重新排布和定位；
[0061](9)按照转子构件的CAD切片轨迹操作，并适时控制特定电熔头工作与停止，对工作电熔头按照(I)至步骤(7)，完成其它电熔沉积层，最终连续电熔沉积形成整个转子钢构件。
[0062]电熔成形后，机加工去除基材201即获得所需低压转子(毛坯)。
[0063]采用本实施例，电熔制得的材料C含量0.10-0.18%，晶粒度7_10级。
[0064]采用本实施例，由于是24个电熔头601并排排布成形，因而，能够提高成形效率。
【主权项】
1.一种超超临界低压转子的电熔成形方法，其特征在于: 该方法是采用电弧热、电阻热、电渣热复合而成的高能热源，熔化连续输送的金属原料丝材，在基材上逐层凝固堆积成形制造转子构件； 将电熔头与基材接至电源两极，成形时金属原料丝材经由输送机构和电熔头送至基材表面，在颗粒状辅料的堆积保护下，原料丝材与基材间产生电弧，熔化部分堆敷辅料形成熔融渣池，电流流过原料丝材和熔融辅料渣池形成电阻热和电渣热，在电弧热、电阻热、电渣热三种热复合高能热源作用下使原料丝材熔化，在基材表面形成局部熔池，持续输送原料丝材与辅料，根据成形构件的分层切片数据，采用计算机控制电熔头与基材的相对移动，实现熔池在基材上快速冷却逐层凝固堆积，最终逐层堆积成形转子构件， 所述超超临界低压转子的材料为3.5% NiCrMoV材料，电熔制备所用金属原料丝材C含量0.20-0.30%，电熔制得的材料C含量0.10-0.18%，晶粒度7-10级。
2.根据权利要求1所述的超超临界低压转子电熔成形方法，其特征在于: 原料丝材按照转子材料要求制备，直径2-5_。
3.根据权利要求1所述的超超临界低压转子电熔成形方法，其特征在于: 根据原料丝材直径不同，电源参数中的电流为200A?1500A，电压为20V?40V，电源可以是直流或交流电源，在使用直流电源时，电熔头可接正极或负极。
4.根据权利要求1所述的超超临界低压转子电熔成形方法，其特征在于: 根据成形工件要求，对基材或堆积金属进行加热或冷却，控制基材或堆积金属层的表面温度为100?400 °C。
5.根据权利要求1所述的超超临界低压转子电熔成形方法，其特征在于: 根据转子尺寸和效率要求，电熔头的数量设定为I?100个，多电熔头排布时，相邻电恪头间距为50?500mm。
6.根据权利要求1所述的超超临界低压转子电熔成形方法，其特征在于: 所述基材为钢管或钢棒，外径100?300mm，基材长度与转子长度一致，用于为转子工件提供工装支撑，并在工件成形后机加工去除，基材为钢管时，管壁壁厚不小于10_。
【专利摘要】本发明提供一种高效、低成本、具有良好力学性能的超超临界低压转子电熔成形方法。将电熔头与基材接至电源两极，成形时金属原料丝材经由输送机构和电熔头送至基材表面，在颗粒状辅料的堆积保护下，原料丝材与基材间产生电弧，熔化辅料形成熔融渣池，在电弧热、电阻热和电渣热的复合高能热源作用下使原料丝材熔化，持续输送原料丝材与辅料，根据成形构件的分层切片数据，控制电熔头与基材的相对移动，实现熔池在基材上快速冷却逐层凝固堆积，逐层堆积成形转子构件，超超临界低压转子的材料为3.5％NiCrMoV材料，电熔制备所用金属原料丝材C含量0.20-0.30％，电熔制得的材料C含量0.10-0.18％，晶粒度7-10级。
【IPC分类】B23K28-02, B23K9-04
【公开号】CN104526113
【申请号】CN201410617449
【发明人】不公告发明人
【申请人】南方增材科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月4日