一种Ni-Cr-W系高温合金的激光选区熔化成形方法技术

本发明专利技术涉及增材制造技术领域，尤其是一种Ni

【技术实现步骤摘要】
一种Ni
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Cr
‑
W系高温合金的激光选区熔化成形方法


[0001]本专利技术涉及增材制造
，尤其是一种Ni
‑
Cr
‑
W系高温合金的激光选区熔化成形方法。

技术介绍

[0002]Ni
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Cr
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W系高温合金是一种以W、Mo为主要强化元素的固溶强化型合金，可用于航空涡轮发动机的燃烧室、过渡导管、火焰筒、热交换器等耐900℃以上高温环境的零部件的制造。
[0003]激光选区熔化成形(Selective Laser Melting，简称SLM)技术属于增材制造领域，采用高能激光熔化处于松散状态的粉末薄层，通过逐层铺粉、逐层熔凝堆积的方式，成形出具有一定致密度的三维制件；采用激光选区熔化成形方法制造上述零部件在加工效率以及产品性能等方面具有显著优势；但是，采用现有的激光选区熔化成形方法获得的制件存在晶界高熔点硬质金属间相析出以及致密性差的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种Ni
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Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，以解决现有技术中晶界高熔点硬质金属间相析出以及致密性差的问题。
[0005](一)技术方案
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种Ni
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Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]步骤1，对金属粉末进行预处理，其中，所述金属为Ni
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Cr
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W系高温合金；
[0008]步骤2，执行激光选区打印步骤以获得制件，其中，参数设置具体为：激光功率为300～350W，扫描速率为1000～1500mm/s，扫描间距为0.08～0.18mm，分层厚度为0.03～0.06mm；
[0009]步骤3，对所述制件进行去应力热处理；
[0010]步骤4，对所述制件进行后处理。
[0011]进一步的，所述步骤3具体包括：采用真空固溶工艺对所述制件进行去应力热处理。
[0012]进一步的，所述采用真空固溶工艺对所述制件进行去应力热处理的步骤包括：
[0013]将所述制件装入真空炉中进行热处理；
[0014]若检测到所述真空炉的当前温度已升至800～900℃时，则保温计时40～60min；
[0015]之后继续进行升温操作，若检测到所述真空炉的当前温度已升至1100～1250℃时，则保温计时60～90min。
[0016]进一步的，所述真空炉采用Ⅲ类及Ⅲ类以上真空炉，并将真空度控制在低于1.33*10
‑
2Pa。
[0017]进一步的，所述步骤1具体包括：利用63um的专用筛网对金属粉末进行筛选，将筛
选出的金属粉末在80℃
‑
120℃的真空干燥箱内烘烤6
‑
12h。
[0018]进一步的，所述步骤2具体包括：
[0019]准备成形前程序文件以及参数设置导入SLM设备中，并对SLM设备进行成形前的准备，其中，参数设置具体为：激光功率为300～350W，扫描速率为1000～1500mm/s，扫描间距为0.08～0.18mm，分层厚度为0.03～0.06mm；
[0020]按照所述程序文件以及参数进行激光选区打印，以获得制件。
[0021]进一步的，所述准备成形前程序文件导入SLM设备的步骤包括：
[0022]先在计算机上利用三维软件设计出制件的三维实体模型，通过切片软件对三维模型进行切片分层，得到各截面的轮廓数据及填充扫描路径，保存此程序文件；并将所述程序文件导入SLM设备中。
[0023]进一步的，所述对SLM设备进行成形前准备的步骤包括：
[0024]选择与待成形的制件相同或相似材料的基板，将所述基板固定于可升降的工作台上，并对SLM设备进行调平处理；
[0025]将步骤1处理好的金属粉末薄而均匀的铺设于送粉平台上，并将密封装置充入惰性气体进行气氛保护；
[0026]对所述基板进行预热处理。
[0027]进一步的，所述惰性气体为氩气。
[0028]进一步的，所述步骤4具体包括：
[0029]将所述制件采用线切割工艺从基板上切割下来，并对所述制件进行打磨和喷砂处理。
[0030](二)有益效果
[0031]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：
[0032]本专利技术提供了一种Ni
‑
Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，对金属粉末进行预处理，其中，所述金属为Ni
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Cr
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W系高温合金；步骤2，执行激光选区打印步骤以获得制件，其中，参数设置具体为：激光功率为300～350W，扫描速率为1000～1500mm/s，扫描间距为0.08～0.18mm，分层厚度为0.03～0.06mm；步骤3，对所述制件进行应力热处理；步骤4，对所述制件进行后处理；综上所述，采用上述操作步骤可以获得无明显晶界高熔点硬质金属间相析出，且致密性良好的制件。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的操作流程图；
[0034]图2为本专利技术的体积能量密度曲线图；
[0035]图3为本专利技术在步骤2后获得的Ni
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Cr
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W系高温合金(纵向)原始沉积态组织的金相图；
[0036]图4为本专利技术在步骤2后获得的Ni
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Cr
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W系高温合金(横向)原始沉积态组织的金相图；
[0037]图5为本专利技术在步骤3后获得的Ni
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Cr
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W系高温合金(纵向)固溶热处理组织的金相图；
[0038]图6为本专利技术在步骤3后获得的Ni
‑
Cr
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W系高温合金(横向)固溶热处理组织的金相
图。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]下面结合附图对本专利技术进行具体描述，如图1
‑
图6所示，本专利技术公开了一种Ni
‑
Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，所述方法包括以下步骤：
[0041]步骤1，对金属粉末进行预处理，其中，所述金属为Ni
‑
Cr
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W系高温合金；由此制成的合金制件耐受温度超过650℃。
[0042]根据本专利技术的一个实施例，所述步骤1具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ni
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Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，对金属粉末进行预处理，其中，所述金属为Ni
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Cr
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W系高温合金；步骤2，执行激光选区打印步骤以获得制件，其中，参数设置具体为：激光功率为300～350W，扫描速率为1000～1500mm/s，扫描间距为0.08～0.18mm，分层厚度为0.03～0.06mm；步骤3，对所述制件进行去应力热处理；步骤4，对所述制件进行后处理。2.根据权利要求1所述的Ni
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Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：采用真空固溶工艺对所述制件进行去应力热处理。3.根据权利要求2所述的Ni
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Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，所述采用真空固溶工艺对所述制件进行去应力热处理的步骤包括：将所述制件装入真空炉中进行热处理；若检测到所述真空炉的当前温度已升至800～900℃时，则保温计时40～60min；之后继续进行升温操作，若检测到所述真空炉的当前温度已升至1100～1250℃时，则保温计时60～90min。4.根据权利要求3所述的Ni
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Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，所述真空炉采用Ⅲ类及Ⅲ类以上真空炉，并将真空度控制在低于1.33*10
‑2Pa。5.根据权利要求1所述的Ni
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Cr
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W系高温合金的激光选区熔化成形方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：利用63um的专用筛网对金属粉末进行筛选，将筛选出的金属粉末在80℃
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120℃的真空干燥箱内烘烤6...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，苗伟，蒋疆，杨三强，邓明鲁，李群，孟炜杰，金亮，
申请(专利权)人：北京星驰恒动科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：