一种用于3D打印的高速工具钢粉体球化及筛分方法技术

本发明专利技术涉及一种面向3D打印技术的高速工具钢粉体球化处理及筛分方法，属于金属3D打印新材料领域，该方法通过流态化气流磨技术结合流化床内构件设计来实现，以雾化方法制备的近球形高速工具钢粉体为原料，通过高温使粉体软化，期间采用惰性气体和高硬度陶瓷颗粒为气流磨介质对粉体进行球化处理，并通过设计挡板孔径和布放位置对流态化粉体进行粒径筛分，得到符合3D打印要求的高质量高速工具钢球形粉体，本发明专利技术中的粉体制备方法具有方法简单易实现、效率高、粒径范围控制精确、杂质引入量少等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印的高速工具钢粉体球化及筛分方法


[0001]本专利技术属于钢材料处理领域，涉及一种面向3D打印技术的高速工具钢粉体球化处理及筛分方法。

技术介绍

[0002]高速钢(高速工具钢)作为一种重要的工程材料，在工业生产、机械加工、航空航天等关键领域应用广泛。高速钢制品或器件生产一般采用熔炼
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铸造方法，其优点是工艺简单、成本低。高速钢属莱氏体钢，内部合金元素种类庞杂，在制造过程中由于凝固速度缓慢，导致加工零部件组织粗大，严重损害材料的性能，同时在凝固的结晶过程中出现大量合金元素偏析，形成网状一次碳化物和二次碳化物，这为高速钢零部件的加工造成了巨大困难，而精细复杂结构的零部件更是无法制造。
[0003]为解决当前高速钢组织粗大和成分偏析所导致的性能差及加工难题，研究人员开发了高速钢工具的粉末成型技术(粉末冶金)用以解决高速钢难加工问题。其工艺是将高速钢熔融液用高压惰性气体或者蒸馏水喷射使之雾化急冷，形成一定尺度分布的粉末。然后对粉末进行筛分和预压制，通过热压或热等静压技术在高温高压条件下烧结致密化，然后对成型钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速工具钢粉体球化及筛分方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)设置球化及筛分处理装置，所述球化及筛分处理装置包括流化床反应器、粒径筛分部件和气流控制部件，所述流化床反应器与地面垂直放置且内部设置有加热装置，所述粒径筛分部件为设置于流化床反应器中部至出气管口之间位置的、孔径为10～110微米的不锈钢密布通孔板，所述粒径筛分部件垂直于流化床管壁和气流方向设置，所述气流控制部件为设置于流化床反应器外部的多个质量流量计；(2)将粉体原料和气流磨介质按照(2～11)：1的质量比加入到步骤(1)所述的流化床反应器中，然后通入惰性气体排尽流化床反应器内的空气，惰性气体的流速为400～600sccm，排尽时间为50～80min，使得内部空气含量降低到1vol.％以下，调节惰性气体流量使粉体原料呈稳定的流化态；所述粉体原料为气雾化或水雾化的近球形、且粒径分布范围在3～200μm的高速工具钢粉体，所述气流磨介质为硬度高于高速工具钢的球形陶瓷粉体；所述惰性气体为不与粉体原料和气流磨介质反应的气体；(3)启动流化床反应器内的加热装置，将流化床反应器内部加热到400～850℃，升温速率为8～15℃/min，持续通入惰性气体，使得在加热的过程中进行流态化气流磨处理，且控制惰性气体的流速为250～1050sccm，气流方向延流化床反应器的管径方向流动，利用所述粒径筛分部件对粉体原料进行筛分，处理10～60min后，保持惰性气体的流速为250～1050sccm，将流化床反应器冷却至室温，然后停止惰性气体的通入，从流化床反应器中取出处理后的高速工具钢粉体和球磨介质，然后利用100目的不锈钢网筛对气流磨介质进行分离，然后对高速工具钢粉体进行真空密封保存，得到高速工具钢粉体产品。2.根据权利要求1所述的高速工具钢粉体球化及筛分方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚锋，李少夫，芦亚楠，李晓峰，辛胜奇，娄铁闯，
申请(专利权)人：河南颍川新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：