The invention provides a preparation process of tin-based pasteurized alloy coating material based on 3D printing technology, which includes the following steps: adding antimony and copper into the vacuum smelting chamber to melt completely, adding tin to cool down and stirring evenly, then adding bismuth, lead and cadmium, stirring at high speed, solidifying, and obtaining ZSnSb11Cu6 tin-based pasteurized alloy ingot. Tin-based Babbitt alloy ingots are flowed downward from the diversion nozzle, through a secondary laminar jet system consisting of a restrictive nozzle and a tightly coupled nozzle, and then metal liquid is atomized and broken into droplets by high-pressure airflow from the nozzle. The droplets are separated, cooled and solidified under the action of free falling body and centrifugal force, and Tin-based Babbitt alloy powder is obtained. After grinding the heat-treated base material with coarse sandpaper, tin-based pasteurized alloy powder is transported simultaneously by laser cladding. The tin-based pasteurized alloy coating material is formed by multi-layer and multi-channel laser cladding on the surface of the steel base material and milling at the surface and edge.
【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料的制备工艺
本专利技术属于巴氏合金涂层
，具体涉及一种基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料的制备工艺。
技术介绍
巴氏合金具有良好的顺应性、抗疲劳性和镶嵌性，粉末或者丝材等形态的巴氏合金以喷涂或者浇筑的方式来制备和修复轴瓦材料，是一种优良的轴瓦材料，但是由于巴氏合金的熔点低，在制备和使用过程温度过高会导致巴氏合金软化，影响巴氏合金的形态，继而影响材料的使用寿命。金属3D打印技术是以金属粉末为原料，按照设计的三维模型，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末等特殊材料进行逐层堆积黏结，在3D打印设备上加工制造出实体产品。金属3D打印技术与传统的制备技术相比，几乎不会造成金属材料的浪费，缩短了产品研发生产周期，且无需组装，降低了设备的问题，满足个性化定制的需求。金属3D打印技术对金属粉末的要求较高，不仅要求金属粉末的纯净度高、氧含量低、球形度好、粉末粒径细小且分布窄，具有良好的可塑性和流动性和循环利用性。目前常用的金属3D打印粉末的主要金属元素有铁、钛、镍、铝、铜、钴、铬、银和金等。中国专利...
【技术保护点】
1.一种基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)将锡基巴氏合金锭融化后，从导流嘴向下流出，通过限制式喷嘴和紧耦合喷嘴构成的二次层流喷射系统，在利用喷嘴喷出的高压气流将金属液体雾化破碎成液滴，液滴在自由落体和离心作用下分离冷却凝固，得到锡基巴氏合金粉末；(2)将基材用粗砂纸打磨后，在激光熔覆的同时输送锡基巴氏合金粉末，经多层多道道激光熔覆在钢基材的表面，最后经表面及边缘铣削加工，形成基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料。
【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)将锡基巴氏合金锭融化后，从导流嘴向下流出，通过限制式喷嘴和紧耦合喷嘴构成的二次层流喷射系统，在利用喷嘴喷出的高压气流将金属液体雾化破碎成液滴，液滴在自由落体和离心作用下分离冷却凝固，得到锡基巴氏合金粉末；(2)将基材用粗砂纸打磨后，在激光熔覆的同时输送锡基巴氏合金粉末，经多层多道道激光熔覆在钢基材的表面，最后经表面及边缘铣削加工，形成基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料。2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，锡基巴氏合金中的组分的质量百分比为：Sn余量，Cu5.5-6.5，Sb10.0-12.0，Fe≤0.1，Zn≤0.01，Bi≤0.03，As≤0.1，Al≤0.01，Pb≤0.35，Cd≤0.35，其他元素≤0.55。3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，所述锡基巴氏合金的制备方法为：将锑和铜加入到真空熔炼室中，抽真空至0.5-3Pa，先以5-10℃/min的速率升温至800-850℃，保温5-10min后，以1-3℃/min的速率升温至1050-1250℃，保温至完全熔解后，降温至800-850℃，加入锡继续搅拌均匀后，以1-5℃/min的速率升温至900-950℃，加入铋、铅和镉，在8000-12000r/min下高速搅拌，固化，得到ZSnSb11Cu6锡基巴氏合金锭。4.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，雾化的压力为2-6MPa，高压气流为1000NM3/h的纯度为99.999％的氮气。5.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的锡基巴氏合金涂层材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，锡基巴氏合金粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：何建南，张远海，蔡鹤，陈孝尚，黄燕红，符建标，
申请(专利权)人：申科滑动轴承股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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