[發(fā)明專利]一種利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811038951.2 | 申請日： | 2018-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN109047763A | 公開（公告）日： | 2018-12-21 |
| 發(fā)明（設計）人： | 孫少波;任金欣;李保永;李宏偉;王志敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京航星機器制造有限公司 |
| 主分類號： | B22F3/105 | 分類號： | B22F3/105;B33Y10/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 王衛(wèi)軍 |
| 地址： | 100013 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 制備 熔化 電子束選區(qū) 耐熱鋁合金 電子束焊接技術(shù) 材料利用率 個性化定制 熱加工工序 后處理 粉末包套 粉末冶金 合金產(chǎn)品 合金粉末 金屬構(gòu)件 噴射沉積 人力物力 生產(chǎn)效率 實際需求 形狀復雜 制備工藝 制備過程 重復利用 合金件 機加工 熱擠壓 可控 坩堝 模具 加工 鍛造 回收 | ||
1.一種利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，包括：
步驟一、根據(jù)待加工的Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的形狀，利用三維制圖軟件建立三維模型，利用分層軟件對所述三維模型在高度方向上進行分層切片處理，得到包含橫截面輪廓信息和掃描路徑的切片文件；
步驟二、將電子束選區(qū)熔化系統(tǒng)的成形腔抽真空；
步驟三、采用電子束對設置于所述成形腔內(nèi)的成形基板進行預熱；預熱完成后，在所述成形基板上均勻鋪一層厚度與所述切片厚度相同的Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金粉末，從而形成粉末層；所述Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金粉末為采用氬氣霧化法制備的預合金化Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金粉末，粉末呈球形或近球形；
步驟四、采用電子束對所述成形基板上的粉末層進行預熱，直至該粉末層的溫度與所述成形基板的溫度一致；
步驟五、控制電子束依據(jù)與該層粉末對應的切片文件中的掃描路徑對該粉末層進行掃描，使經(jīng)過掃描的粉末發(fā)生熔化并凝固形成一熔覆層；
步驟六、在已形成的熔覆層上均勻鋪一層Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金粉末，以形成新的粉末層；
步驟七、重復步驟四至步驟六，直至完成對Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的加工。
2.如權(quán)利要求1所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述步驟三中，采用電子束對所述成形基板預熱的工作參數(shù)為：電子束掃描速度為8000-10000mm/s，電子束流為15mA，掃描間距0.15-0.2mm；預熱溫度在200-250℃之間。
3.如權(quán)利要求2所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述步驟四中，采用電子束對粉末進行預熱的工作參數(shù)為：預熱6-10次，電子束掃描速度為6000-8000mm/s，電子束流為5-8mA，掃描間距0.15-0.2mm。
4.如權(quán)利要求2或3所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述成形基板采用純Al成形基板，厚度為15-20mm。
5.如權(quán)利要求2或3所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述步驟二中，所述成形腔的真空度在1×10-3Pa-2×10-2Pa之間。
6.如權(quán)利要求2或3所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述步驟五中，掃描時，粉末熔化1次，電子束掃描速度為2000-3000mm/s，熔化電流為8-12mA，掃描間距0.05-0.2mm；電子束的加速電壓為60kV。
7.如權(quán)利要求2或3所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述步驟七中，加工完成后，向所述成形腔內(nèi)通入氬氣，對加工成形的Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件進行冷卻，待溫度降低至100℃以下，從所述成形腔內(nèi)取出加工成形的Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件，冷卻至室溫。
8.如權(quán)利要求2或3所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述步驟三中，所述成形基板可升降地設置于所述成形腔內(nèi)。
9.如權(quán)利要求2或3所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述步驟六中，完成一個熔覆層的加工后，所述成形基板先下降與粉末層的層厚相等的距離，再在已形成的熔覆層上均勻鋪新的粉末層的厚度為0.05-0.15mm；所述粉末的直徑在45-160μm之間。
10.如權(quán)利要求1所述的利用電子束選區(qū)熔化技術(shù)制備Al-Fe-V-Si耐熱鋁合金件的方法，其特征在于，所述切片的厚度為0.05-0.15mm。
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