一家专注流体压力成形技术
【作 者】常云龙;刘天羽
【前 言】
增材制造把复杂三维制造转化为一系列二维制造的叠加过程，因而几乎可以在不用模具的条件下生成任意复杂形状的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。目前有许多增材制造工艺使用电弧作为热源，将传统气体保护焊方法进行改造后，再将其应用到增材制造领域，从而形成了电弧增材制造技术。成本低、生产周期短、沉积速率高是电弧增材制造技术的主要特点[1-2]。
近年来，国内外研究学者对磁控焊接技术进行了大量研究。德国学者Marcel等[4]将外加磁场引入到大功率激光焊后发现，熔池内液态金属的运动速度明显发生改变。通过模拟结果与实验结果的比较发现，只要磁场垂直作用于焊接方向，洛伦兹力对焊接熔池中金属的熔化速度与外加磁场的极性就不存在一定相关性。外加磁场作用于熔池，对熔池中的温度分布和传热传质都产生了影响。
【结 论】
本文主要研究了外加磁场对ZL114A电弧增材制造的影响，并对焊接电弧形态、焊后增材试件成形及性能进行了分析，可以得到如下结论：
1）引入磁场后焊接电弧顶部直径有所收缩，而电弧底部则出现向外发散的现象，且焊接电弧绕焊丝轴线旋转，在励磁电流为2 A的磁场作用下，电弧的压缩现象最为明显，电弧偏转幅度最大。
2）引入磁场后增材试件表面凹凸不平的现象得到改善，试件熔宽有所增加，且随着励磁电流的增大，试件熔宽也随之增大。
3）引入磁场使得热处理后的试件组织中a-A基体相颗粒的分布更加均匀，共晶硅析出相更加细小，更多的共晶硅相固溶到a-Al基体中形成固溶强化。
4）引入磁场后增材试件的力学性能得到提升，在2 A励磁电流磁场下获得合金的最大抗拉强度为345 MPa，最高平均硬度为102.25 HV，且引入磁场后硬度波动更小，硬度分布更为均匀。
以下是正文：
