[发明专利]一种焊接用金属组合物

说明书

本发明提供了一种焊接用金属组合物，按照重量比例，其组合物包括：C：0.05‑0.1％；Si：0.2‑0.6％；Mn：0.2‑0.7％；S：0.01‑0.02％；Cr：8‑15％；Ni：0.1‑0.15％；Mo：0.01‑0.02％；Co：0.01‑0.025％；Nb：≤0.005％，但不为0；Ti：≤0.005％，但不为0；V：0.01‑0.02％；W：≤0.005％，但不为0；B：≤0.005％，但不为0；其余为Fe以及不可避免的杂质。本发明所提供的焊接用金属组合物，具有较高的硬度，可用于铁基材的焊接，尤其是用作3D打印金属耗材。

技术领域

本发明涉及一种焊接金属材料，尤其涉及一种焊接用的金属组合物以及该金属组合物获得的合金。

背景技术

过去的半个世纪，激光技术、计算机技术、新材料技术的融合成就了增材制造(3D打印)技术的崭新时代。增材制造是无模具的直接近净成形技术，以计算机辅助设计/制造为基础，将材料逐层固化、熔覆，或逐层累叠、块体组焊连接成为整体结构，可实现个性化、订制化、小型化的生产模式。

就加工制造的物理概念而言，焊接是增材制造的典范，无论是焊条修复堆焊，还是数控自动化焊接技术，以及基于高能束流热源的增材制造，都属于广义的增材制造领域。金属构件的增材制造技术得以迅猛发展的技术基础是高能束流(电子束、激光束)作为特种焊接热源的技术进步，高能束流极具柔性，能量可精确控制，与计算机辅助设计/制造信息技术深度融合，在真空室内或惰性气体保护环境中，向聚焦加热区填送金属丝材或铺送金属粉料，使材料逐层熔化、凝固成型。

增材制造本质上属于材料加工领域，常用的增材制造材料(耗材)包括工程塑料、橡胶材料、光敏树脂、金属、陶瓷等，其中金属材料的3D打印技术发展尤为迅速，3D打印所使用的金属粉末一般要求纯净度高、球形度好、粒径分布窄、氧含量低。目前，应用于3D打印的金属粉末材料主要有钛合金、钴铬合金、不锈钢和铝合金材料等。

目前中国增材制造在设备、软件等领域，已经拥有一些有影响力的企业和品牌，但是材料主要依赖于进口，研发具有自主知识产权的增材制造材料具有重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种焊接用的金属材料、以及所述焊接用的金属材料的组合物。

本发明第一个方面是提供一种焊接用金属组合物，尤其是增材制造(3D打印)金属耗材或合金耗材组合物。

本发明一种优选实施例中，以所述焊接用金属组合物的总重量为基准，按照重量比例，包括：

C：0.05-0.1％；

Si：0.2-0.6％；

Mn：0.2-0.7％；

S：0.01-0.02％；

Cr：8-15％；

Ni：0.1-0.15％；

Mo：0.01-0.02％；

Co：0.01-0.025％；

Nb：≤0.005％，但不为0；优选为≥0.00001％；

Ti：≤0.005％，但不为0；优选为≥0.00001％；

V：0.01-0.02％；

W：≤0.005％，但不为0；优选为≥0.00001％；

B：≤0.005％，但不为0；优选为≥0.00001％；

其余为Fe以及不可避免的杂质。

本发明所述焊接用金属组合物中，以所述焊接用金属组合物的总重量为基准，按照重量比例，更优选地包括：