[发明专利]一种激光选区熔化钴铬合金义齿红外加热退火热处理方法

说明书

本发明公开了一种激光选区熔化钴铬合金义齿红外加热退火热处理方法，属于热处理技术领域。本发明将经过激光选区熔化成型的钴铬合金义齿，放入管式红外加热炉内，采用红外加热对钴铬合金义齿进行退火热处理，所述红外加热退火热处理的保温温度为850‑1050℃，保温时间为5‑25min，先随炉冷却至300℃，然后取出空冷至室温。相比于使用电阻丝通过对流传热的方式对钴铬合金义齿进行加热，由于红外加热是通过辐射传热，因此具有加热速度快、保温时间短、热处理效率高的优点。

技术领域

本发明涉及一种激光选区熔化钴铬合金义齿红外加热退火热处理方法，属于热处理技术领域。

背景技术

钴铬合金具有良好的力学性能和生物相容性，因此被广泛应用在牙科等医疗器械领域。激光选区熔化(SLM)是增材制造技术的一种，通过软件将3D数据分层切片，然后将高能激光束逐层熔化粉末而得到致密的三维实体零件。但是激光选区熔化成形过程中，由于材料快速熔化和凝固，温度梯度大，极易积聚热应力，从而使零件容易产生变形。因此需要对激光选区熔化成形后的工件进行退火热处理去除内应力，防止变形。

现有技术中，多采用电阻丝加热通过对流传热的方式对零件进行退火热处理，一般升温速率仅为10～20℃/min，保温需要2小时左右，因此通过常规的电阻丝加热存在加热速率慢、保温时间长等问题，导致热处理效率低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种通过红外加热退火热处理的方法，红外加热的原理是当红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时，被加热物体大量吸收远红外线，此时物体内部分子和原子发生共振，并产生强烈的振动和旋转，使被加热物体温度升高，达到加热的目的。相比于使用常规的电阻丝通过对流传热的方式对钴铬合金义齿进行加热，由于红外加热是通过辐射传热，因此具有加热速度快、保温时间短、热处理效率高的优点。

本发明的目的是提供一种激光选区熔化材料热处理方法，将经过激光选区熔化成型的材料，放入管式红外加热炉内，采用红外加热对激光选区熔化材料进行退火热处理。

在本发明一种实施方式中，所述激光选区熔化材料为钴铬合金。

在本发明一种实施方式中，所述激光选区熔化的工艺参数：激光功率为200-300W，光斑直径为0.02-0.05mm，扫描速度为600-800mm/s，铺粉层厚为0.02-0.04mm。

在本发明一种实施方式中，红外加热退火热处理的工艺参数：远红外波长为2.5～15μm；最高温度为850-1050℃，保温时间为5-25min。

优选地，最高温度为950-1000℃，保温时间为10-15min。

在本发明一种实施方式中，红外加热退火热处理具体工艺步骤为：

(1)将经过激光选区熔化成型的钴铬合金义齿放入管式红外加热炉内，抽真空；

(2)升温：以50-150℃/min的升温速率从室温升至850-1050℃；

(3)保温：在850-1050℃下保温5-25min；

(4)冷却。

在本发明一种实施方式中，冷却方式为空冷和炉冷中的一种或两种。

在本发明一种实施方式中，炉冷和空冷联合冷却是在随炉冷却至200-300℃后再进行空冷至室温。

本发明的第二个目的是提供一种应用上述方法制备得到的激光选区熔化材料。

本发明的第三个目的是提供一种上述激光选区熔化材料在制备口腔修复体方面的应用。

本发明的有益效果：