一种复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种复合材料的制备方法，属于材料制备技术领域，包括以下步骤：选择原材料并对原材料进行预处理；将需要制备的产品的三维模型进行切片分层处理；将制备的粉末在成型平台表面铺平；在铺平的粉末表面喷射粘结剂；然后，成型平台下降一个切片的厚度，在第一层的粉末上铺设第二层粉末，然后根据第二层切片的轮廓在铺平的粉末表面喷射粘结剂，循环铺粉

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料的制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备
，更具体地说，是涉及一种复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]目前的铁镍铬合金
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铜复合材料的制造工艺需要先将铜或渗铜剂粉压制成盘状、圆片状、块状或环状，在烧结过程中适当地放置在铁镍铬合金粉末基体的顶部或下方，将两者的组合体放置在石墨或陶瓷板的坩埚、烧结盘上进行高温熔化渗透，形成铁镍铬合金
‑
铜复合材料，这导致了以下问题：
[0003]1、使用的压力机价格高昂，模具需要具有极高的强度和表面光洁度，开模费用高昂，周期长，成型尺寸受到限制；2、压制模具由上下合模及模套组成，通常只能制备简单形状的产品，后加工难度大，加工成本高；3、压制力分布不均匀导致FeCrNi合金基体密度不均匀，最终复合材料的组织不均匀，产品质量不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种复合材料的制备方法，旨在解决现有技术存在的产品质量不高的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1、选择原材料并对原材料进行预处理；
[0007]步骤2、将需要制备的产品的三维模型进行切片分层处理；将步骤1制备的粉末在成型平台表面铺平；在铺平的粉末表面喷射粘结剂；然后，成型平台下降一个切片的厚度，在第一层的粉末上铺设第二层粉末，然后根据第二层切片的轮廓在铺平的粉末表面喷射粘结剂，循环铺粉
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喷射粘接剂
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下降一层切片厚度过程，直至最终叠加为具有完整外形的基体毛坯；
[0008]步骤3、对步骤2中制备的基体毛坯进行固化处理，并清理多余粉末；
[0009]步骤4、对经过步骤3处理的基体毛坯进行熔渗处理，得到最终产物。
[0010]优选地，2.所述步骤3包括以下步骤：
[0011]步骤3.1、将放有基体毛坯的成型平台取出，在高温下烘烤，使得溶质间发生交联反应生成具有一定强度的大分子化合物，提高基体毛坯的强度大小；
[0012]步骤3.2、将经固化的成型平台进行冷却，然后刷去基体毛坯外层包裹的粉末。
[0013]优选地，在步骤4中熔渗处理包括一步法熔渗、两步法熔渗中的至少一种。
[0014]优选地，在所述步骤2中将步骤1制备的粉末添加到积层制造设备中，通过铺粉装置将粉末在成型平台表面铺平，使其具有平整的表面。
[0015]优选地，在所述步骤2中将需要制备的产品的三维模型在方向和/或厚度上进行切片分层处理，每一层切片均具有外形轮廓。
[0016]优选地，在所述步骤2中根据切片的轮廓在铺平的粉末表面喷射粘结剂。
[0017]优选地，在所述步骤1中对原材料的预处理包括确定原材料种类、粒度大小、形貌的指标参数中的一种或多种。
[0018]本专利技术提供的一种复合材料的制备方法的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术一种复合材料的制备方法，基层制造方式为一种无需要模具即可成型的方式，节约了模具设计、制造、调整带来的时间和经济成本。积层制造可直接成型复杂精细的结构，打破传统粉末冶金行业制取基体毛坯的外形约束。通过积层制造的方案获得的基体毛坯由于在成型时没有对粉体施加外力，毛坯的密度均匀，熔渗后可以获得组织均匀的产品。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种复合材料的制备方法中步骤2的流程示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种复合材料的制备方法制备的产物一；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的一种复合材料的制备方法制备的产物二；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种复合材料的制备方法制备的产物三；
[0024]图5为本专利技术实施例提供的一种复合材料的制备方法制备的产物四。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]请参阅图1，现对本专利技术提供的一种复合材料的制备方法进行说明。所述一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0027]步骤S1、选择原材料并对原材料进行预处理；
[0028]在步骤S1中，对原材料的预处理包括确定原材料种类、粒度大小、形貌的指标参数中的一种或多种。具体的是，根据需要成型产品选择合适的FeCrNi合金基体原料粉末，例如420不锈钢、316不锈钢等，更具体的是可以为含有FeCrNi元素的合金，例如高温合金GH4169、各种类型不锈钢如316L、420，形状记忆合金等。熔渗剂材料为铜或铜合金，更具体的是可以为纯铜及铜合金，如紫铜(纯铜)、白铜、青铜、黄铜等铜合金。渗铜作为一种组织处理方法，可以提高FeCrNi基体合金的致密度，提高其在某些恶劣环境下的耐磨性，耐冲击性，提高强度和硬度，是一种直接成型高密度高强度粉末冶金结构零件的有效方法。
[0029]根据使用的积层制造设备进行FeCrNi合金基体粉末原料粒度范围的选择，确定粒度，具体的是粒度大小包括但不限于0
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22um、15
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53um、0
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25um、5
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25um中的一种或多种、形貌等的参数后可对于粉末预处理满足后续求，如除湿、搅拌等。
[0030]预处理过程包括：1、粉末筛分：通过筛粉装置更换不同孔径的筛网，改变粉末原材料的粒度分布，同时去除原材料粉末中的杂质成分；2、烘干：筛分后的粉末通过烘干设备去除原料中水分，放置水分对于后续环节的影像；3、搅拌：通过搅拌消除粉末原料处理过程中
产生的偏析；根据需求还可以进行粉末表面改性、湿磨预混料等改变粉末理化性能的手段。需要说明的是，预处理过程为现有技术在此不再进行赘述。
[0031]步骤S2、将需要制备的产品的三维模型进行切片分层处理；将步骤1制备的粉末在成型平台表面铺平；在铺平的粉末表面喷射粘结剂；然后，成型平台下降一个切片的厚度，在第一层的粉末上铺设第二层粉末，然后根据第二层切片的轮廓在铺平的粉末表面喷射粘结剂，循环铺粉
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喷射粘接剂
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下降一层切片厚度过程，实现由第一到最后一层切片的成型，直至最终叠加为具有完整外形的基体毛坯。
[0032]在步骤S2中，将需要制备的产品的三维模型在选定的方向上上进行切片分层处理，每一层切片均具有外形轮廓。选定的方向可根据实际生产需要进行选择。
[0033]在步骤S2中，将步骤1制备的粉末添加到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择原材料并对原材料进行预处理；步骤2、将需要制备的产品的三维模型进行切片分层处理；将步骤1制备的粉末在成型平台表面铺平；在铺平的粉末表面喷射粘结剂；然后，成型平台下降一个切片的厚度，在第一层的粉末上铺设第二层粉末，然后根据第二层切片的轮廓在铺平的粉末表面喷射粘结剂，循环铺粉
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喷射粘接剂
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下降一层切片厚度过程，直至最终叠加为具有完整外形的基体毛坯；步骤3、对步骤2中制备的基体毛坯进行固化处理，并清理多余粉末；步骤4、对经过步骤3处理的基体毛坯进行熔渗处理，得到最终产物。2.如权利要求1所述的一种复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：步骤3.1、将放有基体毛坯的成型平台取出，在高温下烘烤，使得溶质间发生交联反应生成具有一定强度的大分子化合物，提高基体毛坯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹超，伍凯，
申请(专利权)人：德亿纬三维打印科技太仓有限公司，
类型：发明
国别省市：