激光熔覆时防氧化实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械设备技术领域，特别是涉及一种激光熔覆时防氧化实验装置。
【背景技术】
[0002]目前，随着对激光熔覆研宄的不断深入，发现其对工业生产的影响越来越大。激光熔覆以其能够节省原料，热影响区域小，热影响范围窄，熔覆层质量好，与基体结合度高等优点已得到广泛的研宄和应用。虽然激光熔覆的过程耗时很短，但是，由于基体表面材料和待熔覆粉末材料都被高能激光束熔化，导致其很容易被空气中的氧气氧化，从而造成熔覆层整体质量下降。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种激光熔覆时防氧化实验装置。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置包括石英板、五块有机玻璃板、合金底板和多个螺丝；其中合金底板和五块有机玻璃板构成长方体形箱体，其中相邻有机玻璃板的边缘或有机玻璃板和合金底板的边缘之间用多个螺丝相互连接，并且顶面有机玻璃板的中部形成有一个激光通过窗，位于激光通过窗外侧的顶面有机玻璃板上形成有多个石英板定位孔，同时侧面有机玻璃板的上部和下部分别形成有进/出气孔及出/进气孔；石英板的边缘形成有多个与上述顶面有机玻璃板上多个石英板定位孔相对应的固定孔，利用螺栓贯穿相应石英板定位孔和固定孔的方法将石英板固定在激光通过窗外侧部位。
[0005]所述的进/出气孔为两个，分别设置在箱体上两个相对的侧面有机玻璃板上。
[0006]所述的出/进气孔为两个，分别设置在箱体上两个相对的侧面有机玻璃板上。
[0007]本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置能够用于实际激光熔覆中隔离空气，保护熔覆层和基体材料。同时，能够使科研人员近距离观察激光熔覆，记录一些重要的现象和数据，从而有助于更进一步研宄激光熔覆过程，而且，方便科研人员在激光熔覆后收集废料。另外，本装置还具有结构设计科学合理、使用简单方便等优点。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置的立体图。
[0009]图2为本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置的正视图。
[0010]图3为本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置的俯视图。
[0011]图4为本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置的侧视图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置进行详细说明。
[0013]如图1一图4所示，本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置包括石英板1、五块有机玻璃板6、合金底板7和多个螺丝9 ;其中合金底板7和五块有机玻璃板6构成长方体形箱体，其中相邻有机玻璃板6的边缘或有机玻璃板6和合金底板7的边缘之间用多个螺丝9相互连接，并且顶面有机玻璃板6的中部形成有一个激光通过窗5，位于激光通过窗5外侧的顶面有机玻璃板6上形成有多个石英板定位孔4，同时侧面有机玻璃板6的上部和下部分别形成有进/出气孔3及出/进气孔8 ;石英板I的边缘形成有多个与上述顶面有机玻璃板6上多个石英板定位孔4相对应的固定孔2，利用螺栓贯穿相应石英板定位孔4和固定孔2的方法将石英板I固定在激光通过窗5外侧部位。
[0014]所述的进/出气孔3为两个，分别设置在箱体上两个相对的侧面有机玻璃板6上。
[0015]所述的出/进气孔8为两个，分别设置在箱体上两个相对的侧面有机玻璃板6上。
[0016]现将本实用新型提供的激光熔覆时防氧化实验装置使用方法阐述如下:在进行预置料的激光熔覆之前，首先由工作人员将顶面有机玻璃板6四边的螺丝9拧开，然后将预置过金属粉末的基体材料放入箱体中，并把待熔覆的位置正对着激光通过窗5，可以在基体材料与合金底板7之间放置一块金属，以此来进一步减少激光熔覆过程中产生的热对合金底板7的影响，之后盖上顶面有机玻璃板6并拧上螺丝9。接下来，开始通过进/出气孔3或出/进气孔8向装置中通入惰性气体，并通过出/进气孔8或进/出气孔3将惰性气体排出室外，以防止降低实验装置周围的氧气含量，从而影响科研人员的身体健康。通入惰性气体时，可根据惰性气体流量的大小决定向实验装置中通气时间的长短。在开始通入适当时间的惰性气体后，即可通过石英板I将激光束照射在预置过金属粉末的基体材料上而开始进行激光熔覆。并且在激光熔覆开始后，持续通入惰性气体，以防止空气通过出气孔倒流回实验装置。在激光熔覆结束后，打开顶面有机玻璃板6，取出熔覆过的基体材料，激光熔覆完成。在激光熔覆的同时，可以在本实验装置的周围安装一些检测温度或者光谱分析的实验仪器，用其来检测激光熔覆过程中熔池和基体的一些变化，有助于更进一步研宄激光熔覆过程。
[0017]另外，箱体四周和顶面都是透明的有机玻璃板6，这样可以方便科研人员近距离实时观察和检测激光熔覆过程中的一些变化，而且底面为合金底板7，其可以承受比较高的温度而不发生变形，并且耐腐蚀，使用寿命较长。由于石英玻璃板I的透射率高，吸收率很低，因此不会在激光熔覆的过程中被激光烧毁。另外，可根据所用惰性气体的密度来决定使用位置高的进/出气孔3还是位置低的出/进气孔8作为进气孔，这样有助于使装置内的气体均匀分布；由于装置整体封闭，因此有助于收集激光熔覆后的废料。
[0018]以上就是本实验装置的大概使用方法，在进行激光熔覆时，本实验装置可以很好地保护基体和熔覆层不被氧化。在对激光熔覆的进一步研宄中，本装置可以保护科研人员和仪器近距离观察和检测熔池的流场和温度场的变化，为进一步研宄激光熔覆提供了一些安全保障。
[0019]虽然已经结合具体实施例对本实用新型进行了描述，然而可以理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进或替换。尤其是，只要不存在结构上的冲突，各实施例中的特征均可相互结合起来，所形成的组合式特征仍属于本实用新型的范围内。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【主权项】
1.一种激光熔覆时防氧化实验装置，其特征在于:其包括石英板(I)、五块有机玻璃板(6)、合金底板(7)和多个螺丝(9);其中合金底板(7)和五块有机玻璃板(6)构成长方体形箱体，其中相邻有机玻璃板出)的边缘或有机玻璃板(6)和合金底板(7)的边缘之间用多个螺丝(9)相互连接，并且顶面有机玻璃板￠)的中部形成有一个激光通过窗(5)，位于激光通过窗(5)外侧的顶面有机玻璃板(6)上形成有多个石英板定位孔(4)，同时侧面有机玻璃板出)的上部和下部分别形成有进/出气孔(3)及出/进气孔(8);石英板(I)的边缘形成有多个与上述顶面有机玻璃板(6)上多个石英板定位孔(4)相对应的固定孔(2)，利用螺栓贯穿相应石英板定位孔(4)和固定孔(2)的方法将石英板(I)固定在激光通过窗(5)外侧部位。
2.根据权利要求1所述的激光熔覆时防氧化实验装置，其特征在于:所述的进/出气孔(3)为两个，分别设置在箱体上两个相对的侧面有机玻璃板(6)上。
3.根据权利要求1所述的激光熔覆时防氧化实验装置，其特征在于:所述的出/进气孔(8)为两个，分别设置在箱体上两个相对的侧面有机玻璃板(6)上。
【专利摘要】一种激光熔覆时防氧化实验装置。其包括石英板、五块有机玻璃板、合金底板和多个螺丝；合金底板和五块有机玻璃板构成立方体形箱体，顶面有机玻璃板中部形成有激光通过窗，激光通过窗外侧的顶面有机玻璃板上形成有石英板固定孔，侧面有机玻璃板的上、下部形成有进/出气孔及出/进气孔；石英板边缘形成有固定孔，利用螺栓贯穿相应石英板固定孔和固定孔的方法将石英板固定在激光通过窗外侧部位。本实用新型的激光熔覆时防氧化实验装置能够用于实际激光熔覆中隔离空气，保护熔覆层和基体材料。同时，能够使科研人员近距离观察激光熔覆，记录一些重要的现象和数据，从而有助于更进一步研究激光熔覆过程，而且，方便科研人员在激光熔覆后收集废料。
【IPC分类】C23C24-10
【公开号】CN204311133
【申请号】CN201420792150
【发明人】王涛, 姚有才, 唐杰, 王浩
【申请人】中国民航大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月15日