一种铝合金粉末制备方法技术

本申请公开了一种铝合金粉末制备方法，包括以下步骤：在真空的条件下，将铝合金棒材作为阳电极进行等离子旋转电极制粉，得到铝合金粉末；在进行等离子旋转电极制粉的过程中，将铝合金棒材的初始转速设定为8000r/min，点燃等离子体枪形成转移弧加热熔化铝合金棒材的端面后，在10s以内将铝合金棒材的转速提升至18000r/min。上述铝合金粉末制备方法，将铝合金棒材的初始转速设定为8000r/min，此转速不至于过快，也不至于过低，点燃等离子发生器熔化铝合金棒材端面后，不会产生大量的片状粉末。成功引弧后，在10s内将铝合金棒材的转速提升至18000r/min，高转速下制备粉末能提升细粉收得率。因此，采用上述铝合金粉末制备方法制备得到的铝合金粉末球形度好。备得到的铝合金粉末球形度好。备得到的铝合金粉末球形度好。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金粉末制备方法


[0001]本申请涉及3D打印
，特别是涉及一种铝合金粉末制备方法。

技术介绍

[0002]“轻量化”、“绿色制造”、“节能降耗”等全球发展战略推动下，产品制造过程中轻合金的用量越来越多。高强高导铝合金作为轻合金的首选材料之一，以其优良的物理、化学特性及机械性能，广泛应用于航空航天、轨道交通、轻量化汽车等领域。
[0003]选择性激光熔化技术(SLM)是一种新型激光快速成形工艺。应用SLM工艺成形单件、小批次航空航天铝合金制品，在提高材料利用率、实现复杂结构制造、缩短制造周期等方面比传统工艺具有优势。但是，要得到性能优良的铝合金SLM制件，高强高导铝合金粉体材料的制备是其主要的难点之一。目前，国内外等离子旋转电极制粉工艺方法下高强高导铝合金粉末存在球形度不高，流动性差(
‑
325目粉末基本不具备流动性)，在SLM打印过程中易出现铺粉不均匀、粉末团聚等现象，从而影响最终制品的质量。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的为提供一种球形度高，流动性好的铝合金粉末制备方法。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]一种铝合金粉末制备方法，包括以下步骤：
[0007]在真空的条件下，将铝合金棒材作为阳电极进行等离子旋转电极制粉，得到铝合金粉末；
[0008]在进行等离子旋转电极制粉的过程中，将所述铝合金棒材的初始转速设定为6000r/min～8000r/min，点燃等离子体枪形成转移弧加热熔化所述铝合金棒材的端面后，在10s以内将所述铝合金棒材的转速提升至16000r/min～18000r/min。
[0009]在一个实施例中，所述铝合金棒材采用如下方法制备：
[0010]将铝合金原料采用离心浇铸的方式制成铸锭，然后进行退火处理，经打磨加工后得到所述铝合金棒材。
[0011]在一个实施例中，所述铝合金棒材包括如下质量百分数的各组分：
[0012][0013]在一个实施例中，将铝合金棒材作为阳电极进行等离子旋转电极制粉的步骤中：
[0014]铝合金棒材的进给速度为1.6mm/s～2.0mm/s。
[0015]在一个实施例中，将铝合金棒材作为阳电极进行等离子旋转电极制粉的步骤中：
[0016]等离子体枪的电流为1000A～2000A。
[0017]在一个实施例中，将铝合金棒材作为阳电极进行等离子旋转电极制粉的步骤中：
[0018]等离子枪与所述铝合金棒材之间的间距为10mm～70mm。
[0019]在一个实施例中，将铝合金棒材作为阳电极进行等离子旋转电极制粉的步骤中：
[0020]温度为25～30℃，环境湿度小于等于75％RH。
[0021]在一个实施例中，上述铝合金粉末制备方法，还包括如下步骤：
[0022]制粉完成后，在120KPa的条件下保压4小时。
[0023]在一个实施例中，上述铝合金粉末制备方法，还包括如下步骤：
[0024]待铝合金粉末冷却后，将所述铝合金粉末用筛分超声波振筛机筛分，过200目筛网，真空包装。
[0025]上述铝合金粉末制备方法，等离子体枪形成转移弧加热熔化铝合金棒材的一端，使雾化室内铝合金棒材熔化后的液滴在离心力的作用下甩出，液滴冷却在表面张力的作用下形成铝合金粉末。在进行等离子旋转电极制粉的过程中，将所述铝合金棒材的初始转速设定过高，铝合金棒材转速过快，点燃等离子发生器熔化铝合金棒材的端面后，制备得到的铝合金粉末会产生大量的片状粉末。而铝合金棒材转速过低，制备的粉末粒度大，粒径小于325目细粉收得率低，不利于SLM领域的应用。因此，上述铝合金粉末制备方法，在进行等离子旋转电极制粉的过程中，将所述铝合金棒材的初始转速设定为8000r/min，此转速不至于过快，也不至于过低，点燃等离子发生器熔化铝合金棒材端面后，不会产生大量的片状粉末。成功引弧后，在10s内将所述铝合金棒材的转速提升至18000r/min，高转速下制备粉末能提升细粉收得率。因此，采用上述铝合金粉末制备方法制备得到的铝合金粉末球形度高，流动性好。
[0026]本专利技术提供的高强高导铝合金等离子旋转电极制粉工艺方法使粉末球形度高、流动性好、松装密度可达到其致密材料的60％，可有效解决高强高导铝合金粉末用于SLM成形存在的技术瓶颈。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为一实施方式的铝合金粉末制备方法的流程图；
[0029]图2为对比例4的方法制备的铝合金粉末的电镜图；
[0030]图3为实施例1的方法制备的铝合金粉末的电镜图。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0032]如图1所示，本专利技术实施例提供一种铝合金粉末制备方法，包括以下步骤：
[0033]S10、在真空的条件下，将铝合金棒材作为阳电极进行等离子旋转电极制粉，得到铝合金粉末。
[0034]在进行等离子旋转电极制粉的过程中，将铝合金棒材的初始转速设定为8000r/min～10000r/min，点燃等离子体枪形成转移弧加热熔化铝合金棒材的端面后(成功引弧)，在10s以内将铝合金棒材的转速提升至16000r/min～18000r/min。
[0035]上述铝合金粉末制备方法，等离子体枪形成转移弧加热熔化铝合金棒材的一端，使雾化室内铝合金棒材熔化后的液滴在离心力的作用下甩出，液滴冷却在表面张力的作用下形成铝合金粉末。在进行等离子旋转电极制粉的过程中，将铝合金棒材的初始转速设定过高，铝合金棒材转速过快，点燃等离子发生器熔化铝合金棒材的端面后，制备得到的铝合金粉末会产生大量的片状粉末。而铝合金棒材转速过低，制备的粉末粒度大，粒径小于325目细粉收得率低，不利于SLM领域的应用。因此，上述铝合金粉末制备方法，在进行等离子旋转电极制粉的过程中，将铝合金棒材的初始转速设定为6000r r/min～8000r/min，此转速不至于过快，也不至于过低，点燃等离子发生器熔化铝合金棒材端面后，不会产生大量的片状粉末。成功引弧后，在10s内将铝合金棒材的转速提升至16000r/min～18000r/min，高转速下制备粉末能提升细粉收得率。因此，采用上述铝合金粉末制备方法制备得到的铝合金粉末球形度好，利于SL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金粉末制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在真空的条件下，将铝合金棒材作为阳电极进行等离子旋转电极制粉，得到铝合金粉末；在进行等离子旋转电极制粉的过程中，将所述铝合金棒材的初始转速设定为8000r/min～10000r/min，点燃等离子体枪形成转移弧加热熔化所述铝合金棒材的端面后，在10s以内将所述铝合金棒材的转速提升至16000r/min～18000r/min。2.如权利要求1所述的铝合金粉末制备方法，其特征在于，所述铝合金棒材采用如下方法制备：将铝合金原料采用离心浇铸的方式制成铸锭，然后进行退火处理，经打磨加工后得到所述铝合金棒材。3.如权利要求1所述的铝合金粉末制备方法，其特征在于，所述铝合金棒材包括如下质量百分数的各组分：Mg6.0％～8.0％；Si1.0％～1.5％；Sc0.3％～0.6％；Zr0.1％～0.3％；Mn0.4％～0.5％；以及Al余量。4.如权利要求1所述的铝合金粉末制备方法，其特征在于，将铝合金棒材...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴煜，谭兴龙，谢天，刘屹，戴兴期，
申请(专利权)人：湖南顶立科技有限公司，
类型：发明
国别省市：