[發明專利]一種6061鋁合金激光增材制造工藝

在審

• 申請號: 201810333947.2
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108500265A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長沙大衡智能科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/24;B33Y10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種6061鋁合金激光增材制造工藝,在大大提高6061鋁合金強度的同時并不降低塑性。本發明采用激光將6061鋁合金粉末融化，凝固，之后立即進行低溫惰性氣體處理，以產生大量位錯缺陷、進而增大強度。

技術領域

本發明涉及增材制造技術領域，尤其涉及一種6061鋁合金的增材制造工藝。

背景技術

6061鋁合金具有密度小、比強度高、導熱、耐腐蝕等優異性能，是航空航天領域常用的一種輕質結構材料。然而，傳統加工技術難以實現變截面、內部復雜流道、精密薄壁件等復雜構件的制造，而這些對于增材制造技術卻很容易實現。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于提供一種高強度6061鋁合金的激光增材制造工藝，本發明提供的工藝能夠獲得質量優異的6061鋁合金。

本發明的技術方案如下 :

本發明提供了一種6061鋁合金的增材制造工藝，包括如下步驟：

（1）將6061鋁合金原料粉末進行鋪粉，形成粉末層；

（2）在惰性氣體保護下，對粉末層進行激光掃描，進行增材制造；

（3）采用低于零下30攝氏度的惰性氣體冷卻；

（4）進行去應力退火處理；

（5）重復步驟（1）-（4）。

作為優選，所述激光掃描的功率優選為500～800W；所述6061鋁合金原料粉末的粒度優選為5～10μm；所述激光掃描過程中的光斑直徑優選為50～100μm，所述鋪粉的厚度優選為30～50μm。激光掃描的速度優選為8000～10000mm/s，激光掃描的掃描間距優選為0.1～0.2mm，所述去應力退火處理的方式有選為：加熱到140～220℃再進行空冷。

有益的效果：

在本發明中，采用激光掃描后，6061鋁合金粉末融化，凝固，之后立即進行低溫惰性氣體處理，可以產生大量缺陷，尤其是產生高密度位錯網絡，大大增強6061鋁合金的強度；這種網絡同時還可以允許位錯通過，這樣在強度增高的同時不降低塑性。同時，采用本發明的方案可以制造形狀復雜的零件，發揮增材制造的特長。

為了便于理解本發明，下面提供實施例用于解釋本發明，但它們不構成對本發明的限定。

具體實施方式

下面通過結合實施例詳細描述本發明。

實施例1

（1）將6061鋁合金原料粉末進行鋪粉，形成粉末層，鋪粉的厚度為50μm；

（2）在氬體保護下，對粉末層進行激光掃描，進行增材制造；其中，激光功率為500W，激光掃描過程中的光斑直徑優選為100μm，激光掃描的速度優選為9000mm/s，激光掃描的掃描間距優選為0.1mm；

（3）采用零下30攝氏度的氬氣冷卻；

（4）進行去應力退火處理：加熱到140℃再進行空冷；

（5）重復步驟（1）-（4）10次，得到6061鋁合金樣品。

對制備的6061鋁合金進行拉伸測試，抗拉強度為523Mpa，延伸率為11%。

實施例2

（1）將6061鋁合金原料粉末進行鋪粉，形成粉末層，鋪粉的厚度優選為30μm；

（2）在氬體保護下，對粉末層進行激光掃描，進行增材制造；其中，激光功率為800W，激光掃描過程中的光斑直徑優選為50μm，激光掃描的速度優選為10000mm/s，激光掃描的掃描間距優選為0.17mm；