[发明专利]一种局部强化铁基合金零部件的激光增材制造方法

权利要求书

1.一种局部强化铁基合金零部件的激光增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）、根据零部件的实际尺寸，运用三维软件设计出零部件的三维立体模型；

（2）、根据零部件不同部分对性能的不同要求，将所述三维立体模型划分为不同部分；

（3）、将所述三维立体模型用切片软件进行切片处理并保存为STL文件，并将STL文件数据信息传输到激光增材制造的计算机控制系统；

（4）、确定所述零部件性能不同的各部分的粉末组成与配比；

（5）、根据步骤（3）确定所述零部件性能不同的各部分的激光加工工艺参数和扫描方式；

（6）、根据步骤（4）所确定各部分的粉末组成与配比，配置好所述零部件性能不同的各部分所需粉末；

（7）、将所述零部件性能不同的各部分所需粉末放入干燥箱进行干燥保温；

（8）、在送粉气和保护气作用下，按照步骤（5）确定的零部件各部分的激光加工工艺参数和扫描方式进行逐层扫描，由下至上完成零部件的所有部分的增材制造；

在所述步骤（2）中，将所述三维立体模型划分为三部分，其中中间部分为常规部分，所述常规部分的顶部和底部分别为强化部分；所述强化部分的增强颗粒呈梯度变化，且顶部强化颗粒数量由下至上逐渐增加，底部则是由下至上逐渐减少；

常规部分采用铁基合金粉末，成分为：C：0.12%，Cr：16.5%，Si：0.8%，B：0.9%，余量为Fe和其它残留元素；强化部分加入TiC、Al₂O₃和ZrO₂中一种或两种混合增强颗粒；粘结剂采用热固型的酚醛树脂，加入环己酮或甲醇溶剂使其溶解成树脂溶液；

强化部分工艺参数为：激光功率选450W，扫描速度420mm/min，送粉率6.96g/min；中间常规部分工艺参数为：激光功率400W，扫描速度300mm/min，送粉率8.66g/min。

2.根据权利要求1所述的一种局部强化铁基合金零部件的激光增材制造方法，其特征在于，在所述步骤（8）中所述零部件相临两层之间的激光扫描路径相互垂直。

3.根据权利要求1所述的一种局部强化铁基合金零部件的激光增材制造方法，其特征在于，在所述步骤（8）中所述激光的光斑直径均为2mm。

4.根据权利要求1所述的一种局部强化铁基合金零部件的激光增材制造方法，其特征在于，在所述步骤（8）中，所述送粉气为Ar，纯度为99.99%，流量为6L/h，保护气为Ar，纯度为99.99%，流量为12L/h。

5.根据权利要求1所述的一种局部强化铁基合金零部件的激光增材制造方法，其特征在于，在所述步骤（8）中，所述零部件增材制造过程中层内单道间搭接率为45%，层与层间提升量为400µm。