The invention discloses a laser melting-based metal material atomization powder preparation method, which includes the following steps: step 1, preheat treatment of the metal base material; step 2, heat is transmitted to the metal base material surface by laser beam irradiation, and a molten pool is formed on the metal base material; at the same time, the melt is broken into small droplets by high-speed air flow and then solidified into metal powder. The invention uses laser beam as heat source, laser power and laser scanning speed as control parameters of heat input; uses laser irradiation to rapidly transmit heat to the surface of metal base metal and form a molten pool, and precisely controls the size of molten pool by controlling heat input control parameters and preheating temperature of metal base metal; and then uses high-speed airflow to break melt into small droplets and solidify into powder. The size of atomized powders can be controlled by the coupling control of pool size, surface temperature of pool and high-speed air flow.
【技术实现步骤摘要】
基于激光熔化的金属材料雾化制粉方法
本专利技术涉及金属材料粉碎作业
,具体涉及基于激光熔化的金属材料雾化制粉方法。
技术介绍
金属粉体的制取方法可以分成机械法和物理化学法两大类。机械法制取粉末是将原材料机械地粉碎而化学成分基本上不发生变化的工艺过程。物理化学法则是借助化学的或物理的作用,改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末的工艺过程。雾化法是常用的粉末制备方法之一,它将金属液或合金液直接破碎成为细小的液滴,其大小一般小于150μm,然后凝固成为粉末。雾化法可以用来制取多种金属粉末,也可制取各种预合金粉末。实际上,任何能形成液体的材料都可以进行雾化。用于制造大颗粒粉末的工艺称为“制粒”。它是让金属液通过小孔或筛网自动地注入空气或水中,冷凝后便得到金属粉末。这种方法制得的粉末粒度较粗,一般为0.5~1mm。借助高压水流或气流的冲击来破碎液流,称为水雾化或气雾化。用离心力破碎液流称为离心雾化,在真空中雾化叫做真空雾化,利用超声波能量来实现液流的破碎称作超声波雾化。传统的雾化制粉工艺中,熔体的尺寸处于随机状态,因此粉末的粒度分布较为随机,想要进一步提高粉末球形度也比较困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:传统的雾化制粉工艺中,熔体的尺寸处于随机状态,较难控制粉末的粒度分布,因此粉末的粒度分布较为随机,,本专利技术提供了解决上述问题的基于激光熔化的金属材料雾化制粉方法,本专利技术提出的激光作为热源的雾化制粉方法可以精确控制熔体尺寸,并进一步达到粉末粒径控制和提高球形度的目的。本专利技术通过下述技术方案实现:基于激光熔化的金属材料雾化制粉方法,包 ...
【技术保护点】
1.基于激光熔化的金属材料雾化制粉方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,先将金属母材进行预热处理;步骤2,以激光束作为热源,辐照向金属母材表面传输热量、并在金属母材上形成熔池,同时使用高速气流将熔体破碎成小液滴并随后凝固成金属粉末。
【技术特征摘要】
1.基于激光熔化的金属材料雾化制粉方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,先将金属母材进行预热处理;步骤2,以激光束作为热源,辐照向金属母材表面传输热量、并在金属母材上形成熔池,同时使用高速气流将熔体破碎成小液滴并随后凝固成金属粉末。2.根据权利要求1所述的基于激光熔化的金属材料雾化制粉方法,其特征在于,所述步骤2中,激光束与金属母材相对运动关系为:a、金属母材固定,激光束相对金属母材移动;b、激光束保持固定,金属母材相对激光束移动;c、激光束与金属...
【专利技术属性】
技术研发人员:王国伟,党永坤,程志瑶,李建明,沈显峰,陈金明,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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