The invention relates to the field of materials, in particular to a method for preparing metal alloy powder with high purity 3D printing and material increasing. Supersonic arc atomization method by using the method of the invention has high energy, by arc melting a metal material, and metal alloy powder metal melt melting crushing, cooling it with certain granularity range using supersonic gas. The powder milling method adopted by the invention has simple process, easy operation, short production cycle, high concentration of products, high sphericity and high purity.
【技术实现步骤摘要】
一种高纯3D打印增材制造金属合金粉末的制备方法
本专利技术涉及材料领域,具体涉及3D打印用金属合金粉末的制备方法。
技术介绍
近年来世界各国正在不断加强3D打印技术的研发及应用。美国将“3D打印”研发中心作为新建的15个国家制造创新中心之首;欧洲航天局公布“将3D打印带入金属时代”的计划,旨在为宇宙飞船、飞机和聚变项目制造零部件,实现由一整块金属构成、不需要焊接或熔合的整颗卫星的整体制造;我国地方政府也非常重视3D打印产业,珠海、青岛、四川双流、南京等地先后建立了多个3D打印技术产业创新中心和科技园。3D打印对原材料的要求比较苛刻,首先满足激光工艺的适用性;其次,低氧含量、细粒径、高球形度的钛及钛合金粉末或镍基、钴基高温合金粉末。目前高端的合金粉末和制造设备还主要依靠进口。目前国内尚未针对3D打印技术用粉末开展相应的研究,如粉末成分、夹杂、物理性能对3D打印相关技术的影响及适应性。因此,本项目针对低氧含量、细粒径粉末以及高球形度的铝合金、钛合金、铁基合金以及镍基合金等金属合金粉末进行研究制备;并提高金属粉末产品成分纯度、物理性能的稳定性以及成品率。常规金属粉末大多采用“二流雾化”的方法制备,但是该方法存在以下缺陷:1.得到的粉末粒度范围分布广(0~250μm),经筛分后得到所需粒度范围的粉末所占比例较低,导致生产效率低;2.采用陶瓷坩埚中频熔炼的惰性气体雾化法制备金属合金粉末,该方法制备的金属合金粉末杂质含量高,杂质的存在严重影响后续3D打印部件的物理化学性能;而且粉末表面粘附很多细小粉末——形成“卫星球”,降低粉末的球形度以及流动性能;3.采用中频熔炼后 ...
【技术保护点】
一种高纯3D打印增材制造金属合金粉末的制备方法,其特征在于:采用具有高能量的电弧以及超音速气体将熔化的金属熔体破碎成金属合金粉末,所述的高电量电弧工作压力不低于30V,电流不低于180A。
【技术特征摘要】
1.一种高纯3D打印增材制造金属合金粉末的制备方法,其特征在于:采用具有高能量的电弧以及超音速气体将熔化的金属熔体破碎成金属合金粉末,所述的高电量电弧工作压力不低于30V,电流不低于180A。2.根据权利要求1所述的金属合金粉末的制备方法,包括以下步骤:(1)将金属丝材送入高能量电弧区域;(2)将超音速气体引入具有金属熔体的电弧区域;(3)将破碎后金属液体冷却收集得到具有良好性能的金属合金粉末。3.根据权利要求1或2所述的一种高纯3D打印增材制造金属合金粉末的制备方法,其特征在于:所述的金属为铝合金、钛合金、铁基合金以及镍基合金中的一种。4.根据权利要求2所述的一种高纯3D打印增材制造金属合金粉末的制备方法,其特征在于:所述的金属丝材直径为1.0~3.2mm。5.根据权利要求2所述的一种高纯3D打印增材制造金属合金粉末的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋信强,李玉玺,韩萌,颜维,蒲春,
申请(专利权)人:自贡长城硬面材料有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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