[发明专利]一种铼金属零部件的制备方法在审
申请号: | 201810932377.9 | 申请日: | 2018-08-16 |
公开(公告)号: | CN109047779A | 公开(公告)日: | 2018-12-21 |
发明(设计)人: | 章林;龙莹;曲选辉;秦明礼;张百成;李星宇;王道宽;李晓东 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学 |
主分类号: | B22F9/04 | 分类号: | B22F9/04;B22F3/105;B33Y10/00 |
代理公司: | 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 | 代理人: | 张仲波 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属零部件 制备 铼粉 选区激光熔化 复杂形状 加工参数 烧结活性 扫描 选区激光熔化成形 致密 粉末冶金技术 计算机建模 窄粒径分布 参数文件 二次气流 分散均匀 还原处理 技术处理 氢气气氛 软件设计 扫描方向 原料粉末 近球形 气流磨 球形度 扫描层 成形 导出 建模 喷式 三维 优化 | ||
1.一种制备铼金属零部件的方法,其特征在于:以铼粉为原料,采用二次气流磨处理得到分散均匀、粒度分布窄的近球形纯铼粉末;同时,通过计算机建模软件设计出复杂形状的工件示意图以及控制扫描速度、扫描间距、扫描层厚和扫描方向,导出打印文件;接着,在选区激光熔化(SLM)设备上制备出最终具有复杂形状的铼金属零部件,具体工艺参数为:
步骤一、采用对喷式气流磨装置,对原料铼粉进行二次气流磨处理;第一次气流磨实现粉末的分散和破碎;第二次气流磨使粉末表面更加圆滑,进一步提高粉末的流动性;二次气流磨均采用氮气作为研磨介质,使研磨腔内氧含量≤0.05%,最终得到气流磨处理粉末;
步骤二、将气流磨后的铼粉放入管式炉中通入高纯氢气进行还原,还原温度为500~800℃、升温速率为5℃/min、还原时间为10~20min,得到低氧含量的近球形铼粉,氧含量≤0.01%;
步骤三、首先用3D Max软件绘制零件三维示意图,然后设置加工参数,在MaterialiseMagics软件导出参数文件;
步骤四、选区激光熔化(SLM)成形;首先将模型文件导入计算机系统,然后在基板铺上层厚为50μm的铼粉,采用高纯氩气进行保护,待建造室内氧含量≤0.05%后启动激光扫描,实现全程全自动打印成形,最终得到复杂形状且的铼金属零部件,氧含量≤6ppm,致密度≥99%。
2.根据权利要求1所述的一种制备铼金属零部件的方法,其特征在于:第一次气流磨设定研磨腔压强为0.75~0.80MPa,分选轮的频率为10~30Hz,第二次气流磨设定研磨腔压强为0.65~0.70MPa,分选轮的频率为40~60Hz,二次气流磨处理后的铼粉平均粒径≤15μm,粉末近球形且分散良好,还原后铼粉的氧含量≤0.01%。
3.根据权利要求1所述的一种制备铼金属零部件的方法,其特征在于:激光功率为300~400W,扫描速度200~700mm/s,扫描间距60~120μm,扫描层厚30~50μm;扫描策略采用30°方向的stripe方式的扫描方法,建造舱氧含量≤0.05%,这一系列加工参数使制得的铼金属零部件达到高致密度。
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