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基于SLM工藝用錳銅阻尼合金粉末及其制備方法

1091   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:鋼鐵研究總院  
2023-12-06 14:37:11
權(quán)利要求書: 1.一種基于SLM工藝用錳銅阻尼合金粉末,其特征在于,該粉末的化學(xué)成分按重量百分比為C:≤0.15%、Ni:4.9~5.2%、Si:≤0.15%、Fe:1.8~5.0%、Cu:20~23%、P:≤ 0.03%、S:≤0.06%,余量為Mn及不可避免的雜質(zhì)元素;基于上述成分配比,經(jīng)SLM增材制造與熱處理后,3D打印標(biāo)準(zhǔn)件具備了極為優(yōu)異的綜合力學(xué)性能與阻尼性能:室溫抗拉強(qiáng)度>?1 560MPa,屈服強(qiáng)度>300MPa,延伸率超過(guò)20%,室溫的阻尼性能Q 達(dá)到0.028以上; 該粉末的準(zhǔn)備方法如下: 采用真空感應(yīng)冶煉IM制備母合金; IGA制粉:將母合金放入熔煉坩堝后,對(duì)熔煉室進(jìn)行抽真空,當(dāng)壓力降至0.1Pa以下時(shí),充入99.999%以上高純氬氣直至熔煉室壓力恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓后,對(duì)母合金進(jìn)行感應(yīng)加熱,加熱溫度至1300~1500℃,待母合金完全熔化后,將金屬液倒入氧化鎂中間包,進(jìn)行超聲速氣霧化制粉:霧化介質(zhì)為99.999%高純氬氣,霧化壓力為6.0~8.0MPa,霧化金屬粉末在冷卻室中冷卻,并直接收集至位于旋風(fēng)分離器下面的密封容器中; 在惰性氣體保護(hù)下,將集粉罐中的金屬粉末進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)與氣流分級(jí)篩分,對(duì)篩分好的15~53μm粒度區(qū)間的用于選區(qū)激光熔化技術(shù)SLM的金屬粉末進(jìn)行抽真空密封包裝; 所述的SLM增材制造與熱處理的工藝如下:基于SLM技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)件制備:將15~53μm粒度范圍的錳銅阻尼合金粉末放入SLM激光增材制造設(shè)備中進(jìn)行力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)件制備,激光打印的工藝參數(shù)為:光斑直徑70~100μm、激光功率200~280W、掃描速度900~1100mm/s,道次間距100~150μm,單層鋪粉厚度20~30μm,此打印工藝使零部件的致密度達(dá)到99.5%以上; 標(biāo)準(zhǔn)件的熱處理:增材制造后的標(biāo)準(zhǔn)件需經(jīng)熱等靜壓+固溶+時(shí)效熱處理:熱等靜壓工藝:溫度為800~950℃,壓力≥100MPa,保溫保壓時(shí)間2~4小時(shí);固溶溫度880℃~920℃,保溫時(shí)間2~4小時(shí),水冷至室溫;時(shí)效溫度為400~450℃,保溫時(shí)間為3~6小時(shí),空冷到室溫。 2.一種權(quán)利要求1所述的基于SLM工藝用錳銅阻尼合金粉末的制備方法,其特征在于:工藝步驟及控制的技術(shù)參數(shù)如下: (1)母合金制備:采用真空感應(yīng)冶煉IM制備母合金,母合
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