[發明專利]制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法

在審

• 申請號: 201611174431.5
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106853536A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 王晨;宋嘉明;韓志宇;王慶相;梁書錦;張平祥
• 申請（專利權）人: 西安歐中材料科技有限公司
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14;B22F1/00;C22C19/07;B33Y70/00
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司61202
• 代理人: 第五思軍

1.制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）采用二次及以上真空自耗感應熔煉制得CoCrWMo鑄態合金棒料，并精加工成合金棒料；

2）對等離子旋轉電極制粉設備的制粉室抽真空度后，向制粉室充入He、Ar混合氣體0.7~0.9MPa；

3）等離子槍電流為1100~1500A，電壓為50~65V，合金棒料的轉速為14000~18000r/min，等離子槍與合金棒料之間的距離為30~50mm，超高速旋轉的合金棒端部在同軸的等離子體電弧加熱源的作用下熔化成液膜，并在離心力作用下向電極端外緣甩出，在空中破碎成球并快速凝固，最終落入制粉室下方的粉末收集器，制得CoCrWMo合金球形粉末。

2.根據權利要求1所述的制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法，其特征在于，步驟1）所述的合金棒料直徑為70~80mm，長度為600~700mm，表面粗糙度≤2.0μm，直線度≤0.5mm/700mm。

3.根據權利要求1所述的制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法，其特征在于，所述的制粉室的真空度應達到4~5×10^-5mmHg。

4.根據權利要求1所述的制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法，其特征在于，所述的CoCrWMo合金球形粉末粒度區間為0~250μm，其流動性為14.1~15.1s，松裝密度為5.08~5.18g/cm³，振實密度為5.36~5.63g/cm³。

5.根據權利要求3所述的制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法，其特征在于，所述的CoCrWMo合金球形粉末粒度區間為0~45μm，其收得率為15~35%。

6.根據權利要求1所述的制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法，其特征在于，所述的He氣占80～90%，Ar氣占20～10%。

7.根據權利要求1所述的制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法，其特征在于，所述的CoCrWMo鑄態合金棒料包括以下組分：按質量百分比，25~27%的Cr ，4~5%的Mo，0.08~0.13%的Ni，0.85~1.10%的Si，4.50~4.99%的W，0.01~0.02%的C，其余為Co。

8.根據權利要求1所述的制備3D打印用CoCrWMo合金球形粉末的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）采用二次及以上真空自耗感應熔煉制得CoCrWMo鑄態合金棒料，并精加工成合金棒料；精加工制得合金棒料直徑為75mm，長度為670mm，表面粗糙度為2.0μm，直線度為0.5mm/670mm；

2）將合金棒料裝入制粉設備傳動室后，關閉等離子旋轉電極制粉設備的制粉室并抽真空，當真空度達到4×10^-5mmHg后，向制粉室充入He、Ar混合氣體0.7MPa，He氣占80%，Ar氣占20%；

3）等離子槍電流為1100A，電壓為50V，合金棒料的轉速為14000r/min，等離子槍與合金棒料之間的距離為30mm，制得的CoCrWMo合金球形粉末落入粉末收集器內，其形貌見附圖2；

可以發現粉末球形率高，表面光潔度好；

經檢測，合金粉末的流動性為15.1s，松裝密度為5.08g/cm³，振實密度為5.36g/cm³。