CN111843147A - 一种电弧增材制造异种金属管状构件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电弧增材制造异种金属管状构件及其制备方法，属于快速成形技术制造领域，本发明由机械手及其控制系统、等离子焊接设备及送丝机构组成。制造过程中，通过控制机械手行走路径进行精确的功能性管状金属构件加工，通过控制送丝量，控制内外壁金属融合稀释率，从而保证构件质量。这种方法在内壁抗高温腐蚀金属管状构件制造过程中，生产周期短，极大幅度减少成本及劳动力，是一种高效、可控的制造方法。

Description

一种电弧增材制造异种金属管状构件及其制备方法

技术领域

本发明属于快速成形技术制造领域，具体涉及一种电弧增材制造异种金属管状构件及其制备方法，尤其涉及一种电弧增材制造内壁抗高温腐蚀金属管状构件的方法及工艺。

背景技术

异种金属功能构件具有单一材料构件所不具有的性能及优点，如：轻质、高强度、材料性能好，功能性强等特点，已广泛应用于各个行业。目前，对于多种异种材料复合的功能性金属构件主要采用机械加工、铸造、镀造技术来进行生产。

但是，对于功能性强的异种材料的金属构件机械加工难度大，材料利用低，同时，一些模锻、铸造、镀造技术在工件制造过程中，还需要大量的工装模具，导致一些异种材料复合的功能性金属构件的生产成本增高，生产效率降低，难以批量化生产。此外，功能性构件的机械连接或传统方法加工致使构件的完整性缺失，从而工件质量、使用寿命及应用功能难以保证。

发明内容

为解决现有技术中的缺陷，基于减少内壁抗高温管状金属构件生产所需镀层工艺复杂、效率低、质量无法保证等方面考虑，本发明的目的在于提供一种电弧增材制造异种金属管状构件制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种电弧增材制造异种金属管状构件，所述异种金属管状构件包括同轴设置的两层及以上管状的金属沉积层以及位于金属沉积层之间的至少一层管状的中间结合层；若干所述金属沉积层中至少包括两种金属或其合金。

所述金属沉积层的数量为两层，所述中间结合层的数量为一层，由外至内分别为第一金属沉积层、第一中间结合层、第二金属沉积层；

所述第一金属包括铁、铝、镍及其合金中的一种，所述第二金属包括铝、镍、铜、钛及其合金中的一种；

所述第一金属沉积层为钢沉积层，所述第二金属沉积层为镍沉积层，所述第一中间结合层为钢-镍沉积层，所述第一中间结合层中镍含量自第一金属沉积层向第二金属沉积层方向逐渐增大，第一中间结合层中部钢、镍的比例为1:1。

所述第一金属沉积层为钢沉积层，所述第二金属沉积层为铝沉积层，所述第一中间结合层为钢-铝沉积层，所述第一中间结合层中铝含量自第一金属沉积层向第二金属沉积层方向逐渐增大，第一中间结合层中部钢、铝的比例为1:1。

所述第一金属沉积层为铝沉积层，所述第二金属沉积层为铜沉积层，所述第一中间结合层为铝-铜沉积层，所述第一中间结合层中铝含量自第一金属沉积层向第二金属沉积层方向逐渐增大，第一中间结合层中部铝、铜的比例为1:1。

所述第一金属沉积层为镍沉积层，所述第二金属沉积层为钛沉积层，所述第一中间结合层为镍-钛沉积层，所述第一中间结合层中铝含量自第一金属沉积层向第二金属沉积层方向逐渐增大，第一中间结合层中部镍、钛的比例为1:1。

优选的，包括如下步骤：

A、将第一金属焊丝、第二金属焊丝分别安装于第一金属送丝机和第二金属送丝机处，设置机械手行走轨迹为圆形，分别设置第一金属沉积层与第二金属沉积层的堆积直径；

B、设定等离子焊机的设备参数及焊接参数；

C、机械手控制等离子焊枪在所述基板上堆积一圈位于外圈的第一金属沉积层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于内圈的第二金属沉积层，重复该步骤若干次进行钢沉积圈层和镍铝沉积层的逐圈层交错堆积，即得所述电弧增材制造异种金属管状构件。

步骤C具体包括：机械手控制等离子焊枪在所述基板上堆积一圈位于外圈的钢沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于内圈的镍铝沉积圈层，重复该步骤若干次进行钢沉积圈层和镍铝沉积层的逐圈层交错堆积，即得所述电弧增材制造异种金属管状构件；

得到所述异种金属管状构件包括同轴设置的两层管状的金属沉积层以及位于金属沉积层之间的一层管状的中间结合层；由外至内分别为第一金属沉积层、第一中间结合层、第二金属沉积层；所述第一金属沉积层为钢沉积层，所述第二金属沉积层为镍沉积层，所述第一中间结合层中镍含量自第一金属沉积层向第二金属沉积层方向逐渐增大，第一中间结合层中部钢、镍的比例为1:1。

优选的，步骤A中每圈所述第一金属沉积层的厚度为1-3mm；所述第二金属沉积层的厚度为1-3mm。

步骤B中所述焊接电流为70～200A，送丝机的送丝直径1～3mm，送丝速度为1.0～5m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min。

步骤A中每圈所述钢沉积圈层的厚度为1-3mm；所述镍沉积层的厚度为1-3mm。

优选的，所述第一金属沉积层与第二金属沉积层的搭接量为30％-70％，所述第一中间结合层的第一金属或第二金属的稀释率为30％-70％。

所述钢沉积层与镍沉积层的搭接量为30％-70％，所述中间结合层的稀释率为30％-70％呈梯度分布。

优选的，所述金属沉积层的数量为三层，所述中间结合层的数量为两层，由外至内分别为第三金属沉积层、第二中间结合层、第四金属沉积层、第三中间结合层、第五金属沉积层；

所述第三金属沉积层为铝沉积层，所述第四金属沉积层为镍沉积层，所述第五金属沉积层为铁沉积层，所述第二中间结合层为镍铝沉积层，所述第二中间结合层中镍含量自第三金属沉积层向第四金属沉积层方向逐渐增大，第二中间结合层中部镍、铝的比例为1:1；所述第三中间结合层为镍铁沉沉积层，所述第三中间结合层中铁含量自第四金属沉积层向第五金属沉积层方向逐渐增大，第三中间结合层中部镍、铁的比例为1:1。

优选的，包括如下步骤：

A1、将第三金属、第四金属、第五金属分别安装第三金属送丝机、第四金属送丝机处和第五金属送丝机处，设置机械手行走轨迹为圆形，分别设置第三金属沉积层、第四金属沉积层、第五金属沉积层的堆积直径；

B1、设定等离子焊机的设备参数及焊接参数；

C1、机械手控制等离子焊枪在所述基板上堆积一圈位于最外圈的第三金属沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于中圈的第四金属沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于内圈的第五金属沉积圈层，重复该步骤若干次进行第三金属沉积层、第四金属沉积层、第五金属沉积层的逐圈层交错堆积，即得所述电弧增材制造异种金属管状构件；

得到所述异种金属管状构件包括同轴设置的三层管状的金属沉积层以及位于金属沉积层之间的两层管状的中间结合层；由外至内分别为第三金属沉积层、第二中间结合层、第四金属沉积层、第三中间结合层、第五金属沉积层。

步骤C1具体包括：机械手控制等离子焊枪在所述基板上堆积一圈位于最外圈的铁沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于中圈的镍沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于内圈的铝沉积圈层，重复该步骤若干次进行铁沉积层、镍沉积层、铝沉积层的逐圈层交错堆积，即得所述电弧增材制造异种金属管状构件。

优选的，步骤A1中每圈所述第一金属沉积层、第二金属沉积层、第三金属沉积层的厚度为1-3mm。

步骤B1中所述焊接电流为70～200A，送丝机的送丝直径1～3mm，送丝速度为1.0～5m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min。

优选的，所述第三金属沉积层与第四金属沉积层的搭接量为30％-70％，所述第二中间结合层的第三金属或第四金属的稀释率为30％-70％。

所述铁沉积层与镍沉积层的搭接量为30％-70％，所述中间结合层的稀释率为30％-70％呈梯度分布。

优选的，所述第四金属沉积层与第五金属沉积层的搭接量为30％-70％，所述第三中间结合层的第四金属或第五金属的稀释率为30％-70％。

所述镍沉积层与铝沉积层的搭接量为30％-70％，所述中间结合层的稀释率为30％-70％呈梯度分布。

电弧增材制造是一种新兴的材料净成型加工的工艺技术。其以电弧为热源，以焊丝为原料，快速对目标金属构件进行逐层堆积成型。该技术具有加工效率高，设备成本低，制造周期短，产品性能优异等特点，极易适合大型金属构件的一体成型制造。与此同时，采用双丝的送料技术，可实现多种合金材料的分层堆积。因此，电弧增材制造技术在制造大型金属构件，梯度功能性构件及异种金属复合材料构件领域具有广阔的前景。

针对传统内壁抗高温腐蚀金属管状构件镀造难镀大，工艺复杂，且产品应用周期短等特点，本发明提出了一种电弧增材制造内壁抗高温腐蚀的管状构件的方法及工艺。通过对堆积路径的设计及送丝速度的控制，实现对异种金属的内外壁功能性管状构件的直接加工成型。这种方法克服了传统镀层加工工艺繁琐的局限，通过对异种金属稀释率合理的调节，有利于控制构件生产制造的精度，提高所制造的产品性能，保证产品所需功能性设计，同时提高产品的生产效率。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)由于使用电弧增材技术，可控的电弧热输入量能保证丝材按预定路径均匀铺展，一体成型使构件可满足适用性的同时，保证了制造构件的完整性，增加构件的使用寿命；

(2)在成形过程中，规划圆管路径直径及送丝量的控制，可确保内外壁结合界面稀释率，进一步加强结合面性能，与此同时，可保证内外壁成分均匀，组织致密，力学性能良好；

(3)由于增材制造技术的运用，实现了自动化成形加工，减少了传统机械加工/镀层加工制造的繁琐工序。直接增材成形减少了专用工具、模具的设计、制造和调整的时间和费用，极大提高了此种金属构件成形的生产周期，提升了生产制造的效率；

(4)对异种金属管状结构堆积制造，避免了传统机械连接构件强度不足或镀层技术难以实现等问题，堆积构件整体性能好，机械性能高，远高于铸造构件或镀层构件水平；

(5)相对于传统制造，该工艺是一种低成本的高效的制造工艺。应用在异种金属材料管状构件生产以及大型工业机械零件的制造中，将大大提高生产效率、降低制造成本、提高构件成形质量，并可短时间内批量生产，具有很大的工程实用价值；

(6)该技术制造工艺稳定并具有很强的适应性，且应用范围广。可根据实际构件需求，可满足机械零件，产品制造诸多行业。另也可根据产品特点进行相关产品的修复。

附图说明：

图1是一种电弧增材制造内壁抗高温腐蚀金属管状构件的方法及工艺示意图；

附图标记：1、基板；2、第一金属沉积层；3、第二金属沉积层；4、等离子焊枪；5、第一金属焊丝送丝机；6、第二金属焊丝送丝机。

具体实施方式

以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开，下面结合具体实施例对本发明进行详细说明：

实施例1

一种电弧增材制造金属管状构件，包括基板1，钢沉积层2、第一中间沉积层、镍沉积层3，第一中间沉积层自钢沉积层向镍沉积层钢的搭接量自70％-30％递减；通过等离子焊枪4、钢丝送机5，镍丝送丝机6等系统制备。通过机械手控制等离子焊枪4，焊与送丝机5、6的移动路径，通过调整送丝量，控制沉积外壁，内壁的壁厚，从而实现成型均匀，质量高的异种金属管状构件的精确制造。

其制备方法，包括如下步骤：

选用普通钢钢材基板1，采用钢焊丝及镍焊丝为增材构件材料。

A、将相应金属丝材分别安装于送丝机5、6，并设置机械手行走轨迹为圆形，直径可选；

B、设定相关工艺参数，钢丝焊枪电弧电流在70～200A之间，填充金属丝直径1.0～3.0mm，送丝速度为1.0～5.0m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min；

C、开启电源系统，先堆积外圆钢沉积层2，再堆积内圆镍沉积层3，按预设轨迹进行逐层交错堆积，过程采用双送丝机5及6出丝交替完成。

加工过程中，通过调整机械手路径大小(即内外圆直径大小)，从而改变两种金属材料的搭接量，进一步控制结合层的稀释率。通过调整送丝量，可调整外壁2，内壁3的厚度，从而达到要求尺寸精度。

后处理步骤：加工完毕，采用铣刀进行外壁，内壁铣削，使其表面粗糙度达到预定要求。

实施例2

一种电弧增材制造金属管状构件，包括基板1，钢沉积层2，铝沉积层3，第一中间沉积层自钢沉积层向铝沉积层钢的搭接量自70％-30％递减；通过等离子焊枪4、钢丝送机5，铝丝送丝机6等组成。通过机械手控制等离子焊枪4，焊与送丝机5、6的移动路径，通过调整送丝量，控制沉积外壁，内壁的壁厚，从而实现成型均匀，质量高的异种金属管状构件的精确制造。

其制备方法，包括如下步骤：

选用普通钢材才基板1，采用钢焊丝及铝焊丝为增材构件材料。

A、将相应金属丝材分别安装于送丝机5、6，并设置机械手行走轨迹为圆形，直径可选；

B、设定相关工艺参数，钢丝焊枪电弧电流在70～200A之间，填充金属丝直径1.0～3.0mm，送丝速度为1.0～5.0m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min。

C、开启电源系统，先堆积外圆钢沉积层2，再堆积内圆铝沉积层3，按预设轨迹进行逐层交错堆积，过程采用双送丝机5及6出丝交替完成。

加工过程中，通过调整机械手路径大小(即内外圆直径大小)，从而改变两种金属材料的搭接量，进一步控制结合层的稀释率。通过调整送丝量，可调整外壁，内壁的厚度，从而达到要求尺寸精度。

后处理步骤：加工完毕，采用铣刀进行外壁，内壁铣削，使其表面粗糙度达到预定要求。

实施例3

一种电弧增材制造金属管状构件，包括基板1，铝沉积层2，铜沉积层3，第一中间沉积层自铝沉积层向铜沉积层铝的搭接量自70％-30％递减；通过等离子焊枪4、铝丝送机5，铜丝送丝机6等组成。通过机械手控制等离子焊枪4，焊与送丝机5、6的移动路径，通过调整送丝量，控制沉积外壁，内壁的壁厚，从而实现成型均匀，质量高的异种金属管状构件的精确制造。

其制备方法，包括如下步骤：

选用普通钢材才基板1，采用铝焊丝及铜焊丝为增材构件材料。

A、将相应金属丝材分别安装于送丝机5、6，并设置机械手行走轨迹为圆形，直径可选；

B、设定相关工艺参数，钢丝焊枪电弧电流在70～200A之间，填充金属丝直径1.0～3.0mm，送丝速度为1.0～5.0m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min。

C、开启电源系统，先堆积外圆铝沉积层2，再堆积内圆铜沉积层3，按预设轨迹进行逐层交错堆积，过程采用双送丝机5及6出丝交替完成。

加工过程中，通过调整机械手路径大小(即内外圆直径大小)，从而改变两种金属材料的搭接量，进一步控制结合层的稀释率。通过调整送丝量，可调整外壁，内壁的厚度，从而达到要求尺寸精度。

后处理步骤：加工完毕，采用铣刀进行外壁，内壁铣削，使其表面粗糙度达到预定要求。

实施例4

一种电弧增材制造金属管状构件的系统，包括基板1，镍沉积层2，钛沉积层3，第一中间沉积层自镍沉积层向钛沉积层镍的搭接量自70％-30％递减；通过等离子焊枪4、镍丝送机5，钛丝送丝机6等组成。通过机械手控制等离子焊枪4，焊与送丝机5、6的移动路径，通过调整送丝量，控制沉积外壁，内壁的壁厚，从而实现成型均匀，质量高的异种金属管状构件的精确制造。

其使用方法，包括如下步骤：

选用普通钢材才基板1，采镍焊丝及钛焊丝为增材构件材料。

A、将相应金属丝材分别安装于送丝机5、6，并设置机械手行走轨迹为圆形，直径可选；

B、设定相关工艺参数，镍、钛丝焊枪电弧电流在70～200A之间，填充金属丝直径1.0～3.0mm，送丝速度为1.0～5.0m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min。

C、开启电源系统，先堆积外圆镍沉积层2，再堆积内圆钛沉积层3，按预设轨迹进行逐层交错堆积，过程采用双送丝机5及6出丝交替完成。

加工过程中，通过调整机械手路径大小(即内外圆直径大小)，从而改变两种金属材料的搭接量，进一步控制结合层的稀释率。通过调整送丝量，可调整外壁，内壁的厚度，从而达到要求尺寸精度。

后处理步骤：加工完毕，采用铣刀进行外壁，内壁铣削，使其表面粗糙度达到预定要求。

实施例5

一种电弧增材制造金属管状构件的系统，包括基板1和位于基板上由外至内依次设置的第三金属沉积层、第二中间结合层、第四金属沉积层、第三中间结合层、第五金属沉积层，第三金属沉积层为铝沉积层，第四金属沉积层为镍沉积层，第五金属沉积层为铁沉积层，所述第二中间结合层为镍铝沉积层，所述第二中间结合层中镍含量自第三金属沉积层向第四金属沉积层方向逐渐增大，第二中间结合层中部镍、铝的比例为1:1；所述第三中间结合层为镍铁沉沉积层，所述第三中间结合层中铁含量自第四金属沉积层向第五金属沉积层方向逐渐增大，第三中间结合层中部镍、铁的比例为1:1。

通过机械手控制等离子焊枪4，焊与送丝机的移动路径，通过调整送丝量，控制沉积外壁，内壁的壁厚，从而实现成型均匀，质量高的异种金属管状构件的精确制造。

其使用方法，包括如下步骤：

选用普通钢材才基板1，采用钢合金焊丝及镍铝合金焊丝为增材构件材料。

A1、将第三金属、第四金属、第五金属分别安装第三金属送丝机、第四金属送丝机处和第五金属送丝机处，设置机械手行走轨迹为圆形，分别设置第三金属沉积层、第四金属沉积层、第五金属沉积层的堆积直径；

B、设定相关工艺参数，第三金属、第四金属、第五金属焊枪电弧电流在70～200A之间，填充金属丝直径1.0～3.0mm，送丝速度为1.0～5.0m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min。

C、开启电源系统，机械手控制等离子焊枪在所述基板上堆积一圈位于最外圈的铁沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于中圈的镍沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于内圈的铝沉积圈层，重复该步骤若干次进行铁沉积层、镍沉积层、铝沉积层的逐圈层交错堆积，即得所述电弧增材制造异种金属管状构件。

加工过程中，通过调整机械手路径大小(即内外圆直径大小)，从而改变两种金属材料的搭接量，进一步控制结合层的稀释率。通过调整送丝量，可调整外壁，内壁的厚度，从而达到要求尺寸精度。

后处理步骤：加工完毕，采用铣刀进行外壁2，内壁3铣削，使其表面粗糙度达到预定要求。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种电弧增材制造异种金属管状构件，其特征在于，所述异种金属管状构件包括同轴设置的两层及以上管状的金属沉积层以及位于金属沉积层之间的至少一层管状的中间结合层；若干所述金属沉积层中至少包括两种金属或其合金。

2.根据权利要求1中所述的电弧增材制造异种金属管状构件，其特征在于，所述金属沉积层的数量为两层，所述中间结合层的数量为一层，由外至内分别为第一金属沉积层、第一中间结合层、第二金属沉积层；

所述第一金属包括铁、铝、镍及其合金中的一种，所述第二金属包括铝、镍、铜、钛及其合金中的一种；

所述第一金属沉积层为钢沉积层，所述第二金属沉积层为镍沉积层，所述第一中间结合层为钢-镍沉积层，所述第一中间结合层中镍含量自第一金属沉积层向第二金属沉积层方向逐渐增大，第一中间结合层中部钢、镍的比例为1:1。

3.根据权利要求1中所述的电弧增材制造异种金属管状构件，其特征在于，所述金属沉积层的数量为三层，所述中间结合层的数量为两层，由外至内分别为第三金属沉积层、第二中间结合层、第四金属沉积层、第三中间结合层、第五金属沉积层；

所述第三金属沉积层为铝沉积层，所述第四金属沉积层为镍沉积层，所述第五金属沉积层为铁沉积层，所述第二中间结合层为镍铝沉积层，所述第二中间结合层中镍含量自第三金属沉积层向第四金属沉积层方向逐渐增大，第二中间结合层中部镍、铝的比例为1:1；所述第三中间结合层为镍铁沉沉积层，所述第三中间结合层中铁含量自第四金属沉积层向第五金属沉积层方向逐渐增大，第三中间结合层中部镍、铁的比例为1:1。

4.一种根据权利要求2中所述的电弧增材制造异种金属管状构件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将第一金属焊丝、第二金属焊丝分别安装于第一金属送丝机和第二金属送丝机处，设置机械手行走轨迹为圆形，分别设置第一金属沉积层与第二金属沉积层的堆积直径；

B、设定等离子焊机的设备参数及焊接参数；

C、机械手控制等离子焊枪在所述基板上堆积一圈位于外圈的第一金属沉积层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于内圈的第二金属沉积层，重复该步骤若干次进行钢沉积圈层和镍铝沉积层的逐圈层交错堆积，即得所述电弧增材制造异种金属管状构件。

5.根据权利要求4中所述的电弧增材制造异种金属管状构件的制备方法，其特征在于，步骤A中每圈所述第一金属沉积层的厚度为1-3mm；所述第二金属沉积层的厚度为1-3mm。

步骤B中所述焊接电流为70～200A，送丝机的送丝直径1～3mm，送丝速度为1.0～5m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min。

6.根据权利要求5中所述的电弧增材制造异种金属管状构件的制备方法，其特征在于，所述第一金属沉积层与第二金属沉积层的搭接量为30％-70％，所述第一中间结合层的第一金属或第二金属的稀释率为30％-70％。

7.一种根据权利要求3中所述的电弧增材制造异种金属管状构件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1、将第三金属、第四金属、第五金属分别安装第三金属送丝机、第四金属送丝机处和第五金属送丝机处，设置机械手行走轨迹为圆形，分别设置第三金属沉积层、第四金属沉积层、第五金属沉积层的堆积直径；

B1、设定等离子焊机的设备参数及焊接参数；

C1、机械手控制等离子焊枪在所述基板上堆积一圈位于最外圈的第三金属沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于中圈的第四金属沉积圈层，然后控制焊枪在所述基板上堆积一圈位于内圈的第五金属沉积圈层，重复该步骤若干次进行第三金属沉积层、第四金属沉积层、第五金属沉积层的逐圈层交错堆积，即得所述电弧增材制造异种金属管状构件；

得到所述异种金属管状构件包括同轴设置的三层管状的金属沉积层以及位于金属沉积层之间的两层管状的中间结合层；由外至内分别为第三金属沉积层、第二中间结合层、第四金属沉积层、第三中间结合层、第五金属沉积层。

8.根据权利要求7中所述的电弧增材制造异种金属管状构件的制备方法，其特征在于，步骤A1中每圈所述第一金属沉积层、第二金属沉积层、第三金属沉积层的厚度为1-3mm。

步骤B1中所述焊接电流为70～200A，送丝机的送丝直径1～3mm，送丝速度为1.0～5m/min，机械手行走速度1.0～7.0m/min，保护气体流量10～15L/min。

9.根据权利要求8中所述的电弧增材制造异种金属管状构件的制备方法，其特征在于，所述第三金属沉积层与第四金属沉积层的搭接量为30％-70％，所述第二中间结合层的第三金属或第四金属的稀释率为30％-70％。

10.根据权利要求8中所述的电弧增材制造异种金属管状构件的制备方法，其特征在于，所述第四金属沉积层与第五金属沉积层的搭接量为30％-70％，所述第三中间结合层的第四金属或第五金属的稀释率为30％-70％。

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