[發明專利]一種Fe基非晶合金零件及其制備方法

有效

• 申請號: 201710652902.7
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107365951B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 馬英杰;李廣生;孫峰;盤寶珠
• 申請（專利權）人: 鑫精合激光科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: C22C45/02
• 分類號: C22C45/02;B22F9/08;B22F1/00;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

1.一種Fe基非晶合金零件，其特征在于，所述Fe基非晶合金零件由Fe基非晶粉末采用3D打印技術制備，所述Fe基非晶粉末包括如下重量百分比的化學成分：39～45％Fe、20～26％Cr、29％Mo、4％C和2％B；

所述Fe基非晶粉末的制備方法包括如下步驟：

A、按照所述Fe基非晶粉末化學成分重量百分比稱取相應重量的原材料：Fe、Cr、Mo、C和FeB，其中FeB中含B的重量百分比為18.5％，含Fe的重量百分比為81.5％；

B、將步驟A稱取的原材料Fe、Cr、FeB以及40～60％重量的C加入已預熱的坩堝熔爐內，對熔爐進行升溫熔煉，熔爐功率提高至65～75KW；

C、待加入的原材料全部熔清后，加入剩余重量的C以及Mo，對熔爐繼續升溫熔煉，熔爐功率提高至85～90KW；

D、待原材料全部熔清后，霧化、干燥、篩分，即得所述Fe基非晶粉末；所述霧化步驟為：熔爐溫度保持1200℃，霧化壓力為60MPa，水流量為93L/min，采用漏眼為Φ15mm的金屬導流管，霧化時間為3min；所述篩分步驟為：篩取15～53μm的非晶粉末；所述干燥步驟為：真空條件下，100℃，干燥6h。

2.根據權利要求1所述的Fe基非晶合金零件，其特征在于，所述Fe基非晶粉末包括如下重量百分比的化學成分：39％Fe、26％Cr、29％Mo、4％C和2％B。

3.根據權利要求1所述的Fe基非晶合金零件，其特征在于，所述Fe基非晶粉末包括如下重量百分比的化學成分：45％Fe、20％Cr、29％Mo、4％C和2％B。

4.一種權利要求1至3任一項所述的Fe基非晶合金零件的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)制備所述Fe基非晶粉末：

A、按照所述Fe基非晶粉末化學成分重量百分比稱取相應重量的原材料：Fe、Cr、Mo、C和FeB，其中FeB中含B的重量百分比為18.5％，含Fe的重量百分比為81.5％；

B、將步驟A稱取的原材料Fe、Cr、FeB以及40～60％重量的C加入已預熱的坩堝熔爐內，對熔爐進行升溫熔煉，熔爐功率提高至65～75KW；

C、待加入的原材料全部熔清后，加入剩余重量的C以及Mo，對熔爐繼續升溫熔煉，熔爐功率提高至85～90KW；

D、待原材料全部熔清后，霧化、干燥、篩分，即得所述Fe基非晶粉末；所述霧化步驟為：熔爐溫度保持1200℃，霧化壓力為60MPa，水流量為93L/min，采用漏眼為Φ15mm的金屬導流管，霧化時間為3min；所述篩分步驟為：篩取15～53μm的非晶粉末；所述干燥步驟為：真空條件下，100℃，干燥6h；

(2)利用所制得的所述Fe基非晶粉末，采用3D打印技術制備所述Fe基非晶合金零件。

5.根據權利要求4所述的Fe基非晶合金零件的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中3D打印技術的具體步驟為：首先利用三維軟件生成所需形狀的零件數模，再添加支撐、分層和填充，其中，填充方式為分區掃描，具體的3D打印條件為：激光功率230W～255W，激光掃描速率1250mm/s～1450mm/s，分層厚度40μm，分區寬度5～8mm，光斑搭接率為25％～40％。