3D打印铜合金粉末及其雾化制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印铜合金粉末，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：铜60～70重量份；锌5～20重量份；锰4～6重量份；铁2～4重量份。本发明专利技术的3D打印铜合金粉末，通过对其铜合金化学成分进行优化，在微观程度上改进铜合金的内部结构，并采用雾化制备方法，有利于减少非金属夹杂物的产生，提高合金的综合性能，使其具有优异的强度、耐磨性、硬度和柔韧性。

【技术实现步骤摘要】
3D打印铜合金粉末及其雾化制备方法
本专利技术涉及一种铜合金粉末，特别是涉及一种3D打印用磨具钢粉末。
技术介绍
3D打印机属于精密类仪器，无论是工业级的激光3D打印机还是民用级别的都是一样的。激光3D打印机的各个零部件组合在一起，发挥各自的作用，其中喷嘴质量的优劣更是很大程度上决定了打印作业的品质，目前市场上常见的3D打印用铜合金粉末硬度、强度、耐磨性和韧性都有所欠缺，特别是在打印研磨性材料的时候，磨损度高。
技术实现思路
针对上述不足之处，本专利技术的目的在于开发一款3D打印用铜合金粉末，可使得3D打印模具具有高的硬度、强度、耐磨性和足够的韧性。本专利技术的技术方案概述如下：一种3D打印铜合金粉末，其中，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：优选的是，所述的3D打印铜合金粉末，其中，还包括0.5～1重量份的锡。优选的是，所述的3D打印铜合金粉末，其中，还包括2～4重量份的硅。优选的是，所述的3D打印铜合金粉末，其中，还包括0.5～1重量份的铅。优选的是，所述的3D打印铜合金粉末，其中，还包括0.01～0.1重量份的镍。优选的是，所述的3D打印铜合金粉末，其中，还包括0.01～0.1重量份的铑。优选的是，所述的3D打印铜合金粉末，其中，还包括0.05～0.5重量份的钌。一种3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：1)将铜合金按化学成分配比称取金属元素料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得铜合金熔液；2)铜合金熔液继续加热至1200℃～1300℃后精炼40～60分钟；3)精炼完成后，对气体雾化制粉炉充高纯氩气，用高纯氩气对合金熔液进行雾化，经高速氩气喷吹雾化，冷却后获得铜合金粉末。优选的是，所述的3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，其中，所述喷吹雾化的氩气压力为0.8MPa～1.2MPa。优选的是，所述的3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，其中，所述步骤3)喷吹雾化后，还进行烘干和筛分步骤。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的3D打印铜合金粉末，通过对其铜合金化学成分进行优化，在微观程度上改进铜合金的内部结构，并采用雾化制备方法，有利于减少非金属夹杂物的产生，提高合金的综合性能，使其具有优异的强度、耐磨性、硬度和柔韧性。(2)本专利技术的3D打印铜合金粉末具有强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强的优点；通过加入锰提高铜合金的韧性；铁提高铜合金的机械性能和工艺性能；通过加入锡提高铜合金的柔韧性和耐腐蚀性；通过加入硅提高耐高温性能和韧性；通过加入铅提高延展性；通过加入镍能提高铜的强度﹑硬度和耐蚀性；通过加入铑提高其硬度和热稳定性能；通过加入钌提高其热稳定性能、耐腐蚀性和耐磨性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本案提出一种3D打印铜合金粉末，其特征在于，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：黄铜是由铜和锌所组成的合金，具有强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。还有切削加工的机械性能突出和耐磨性能优异；通过加入锰提高铜合金的韧性；铁以富铁相的微粒析出，作为晶核而细化晶粒，并能阻止再结晶晶粒长大，从而提高铜合金的机械性能和工艺性能。作为本案又一实施例，其中，还包括0.5～1重量份的锡。通过加入锡提高铜合金的柔韧性和耐腐蚀性。作为本案又一实施例，其中，还包括2～4重量份的硅。通过加入硅提高耐高温性能和韧性。作为本案又一实施例，其中，还包括0.5～1重量份的铅。通过加入铅提高延展性。作为本案又一实施例，其中，还包括0.01～0.1重量份的镍。通过加入镍能提高铜的强度﹑硬度和耐蚀性。作为本案又一实施例，其中，还包括0.01～0.1重量份的铑。通过加入铑提高其硬度和热稳定性能。作为本案又一实施例，其中，还包括0.05～0.5重量份的钌。通过加入钌提高其热稳定性能、耐腐蚀性和耐磨性能。一种3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，制备方法包括以下步骤：1)将铜合金按化学成分配比称取金属元素料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得铜合金熔液；2)铜合金熔液继续加热至1200℃～1300℃后精炼40～60分钟；3)精炼完成后，对气体雾化制粉炉充高纯氩气，用高纯氩气对合金熔液进行雾化，经高速氩气喷吹雾化，喷吹雾化的氩气压力为0.8MPa～1.2MPa，冷却，烘干和筛分获得铜合金粉末。下面列出具体的实施例和对比例：实施例1：一种3D打印铜合金粉末，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，包括以下步骤：1)将铜合金按化学成分配比称取金属元素料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得铜合金熔液；2)铜合金熔液继续加热至1200℃后精炼40分钟；3)精炼完成后，对气体雾化制粉炉充高纯氩气，用高纯氩气对合金熔液进行雾化，经高速氩气喷吹雾化，喷吹雾化的氩气压力为0.8MPa，冷却、烘干和筛分获得铜合金粉末。实施例2：一种3D打印铜合金粉末，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，包括以下步骤：1)将铜合金按化学成分配比称取金属元素料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得铜合金熔液；2)铜合金熔液继续加热至1200℃后精炼40分钟；3)精炼完成后，对气体雾化制粉炉充高纯氩气，用高纯氩气对合金熔液进行雾化，经高速氩气喷吹雾化，喷吹雾化的氩气压力为0.8MPa，冷却、烘干和筛分获得铜合金粉末。实施例3：一种3D打印铜合金粉末，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，包括以下步骤：1)将铜合金按化学成分配比称取金属元素料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得铜合金熔液；2)铜合金熔液继续加热至1200℃后精炼40分钟；3)精炼完成后，对气体雾化制粉炉充高纯氩气，用高纯氩气对合金熔液进行雾化，经高速氩气喷吹雾化，喷吹雾化的氩气压力为0.8MPa，冷却、烘干和筛分获得铜合金粉末。对比例1：一种3D打印铜合金粉末，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，包括以下步骤：1)将铜合金按化学成分配比称取金属元素料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得铜合金熔液；2)铜合金熔液继续加热至1200℃后精炼40分钟；3)精炼完成后，对气体雾化制粉炉充高纯氩气，用高纯氩气对合金熔液进行雾化，经高速氩气喷吹雾化，喷吹雾化的氩气压力为0.8MPa，冷却、烘干和筛分获得铜合金粉末。对比例2：一种3D打印铜合金粉末，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：3D打印铜合金粉末的雾化制备方法，包括以下步骤：1)将铜合金按化学成分配比称取金属元素料，装入气体雾化制粉炉的真空感应熔炼坩埚中进行熔炼，获得铜合金熔液；2)铜合金熔液继续加热至1200℃后精炼40分钟；3)精炼完成后，对气体雾化制粉炉充高纯氩气，用高纯氩气对合金熔液进行雾化，经高速氩气喷吹雾化，喷吹雾化的氩气压力为0.8MPa，冷却、烘干和筛分获得铜合金粉末。对比例3：一种3D打印铜合金粉末，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：3D打印铜合金粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印铜合金粉末，其特征在于，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：

【技术特征摘要】
1.一种3D打印铜合金粉末，其特征在于，按重量份数计，铜合金粉末包括以下重量份的化学成分：2.根据权利要求1所述的3D打印铜合金粉末，其特征在于，还包括0.5～1重量份的锡。3.根据权利要求1所述的3D打印铜合金粉末，其特征在于，还包括2～4重量份的硅。4.根据权利要求1所述的3D打印铜合金粉末，其特征在于，还包括0.5～1重量份的铅。5.根据权利要求1所述的3D打印铜合金粉末，其特征在于，还包括0.01～0.1重量份的镍。6.根据权利要求1所述的3D打印铜合金粉末，其特征在于，还包括0.01～0.1重量份的铑。7.根据权利要求1所述的3D打印铜合金粉末，其特征在于，还包括0.05～0.5重量份的钌。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁廷禹，姜勇，
申请(专利权)人：南通金源智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32