[發明專利]3D打印銅合金粉末及其霧化制備方法

在審

• 申請號: 201811580463.4
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109338152A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 梁廷禹;姜勇
• 申請（專利權）人: 南通金源智能技術有限公司
• 主分類號: C22C9/04
• 分類號: C22C9/04;C22C9/05;B22F9/08;B22F1/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 張紅;程立民

本發明公開了一種3D打印銅合金粉末，按重量份數計，銅合金粉末包括以下重量份的化學成分：銅60～70重量份；鋅5～20重量份；錳4～6重量份；鐵2～4重量份。本發明的3D打印銅合金粉末，通過對其銅合金化學成分進行優化，在微觀程度上改進銅合金的內部結構，并采用霧化制備方法，有利于減少非金屬夾雜物的產生，提高合金的綜合性能，使其具有優異的強度、耐磨性、硬度和柔韌性。

技術領域

本發明涉及一種銅合金粉末，特別是涉及一種3D打印用磨具鋼粉末。

背景技術

3D打印機屬于精密類儀器，無論是工業級的激光3D打印機還是民用級別的都是一樣的。激光3D打印機的各個零部件組合在一起，發揮各自的作用，其中噴嘴質量的優劣更是很大程度上決定了打印作業的品質，目前市場上常見的3D打印用銅合金粉末硬度、強度、耐磨性和韌性都有所欠缺，特別是在打印研磨性材料的時候，磨損度高。

發明內容

針對上述不足之處，本發明的目的在于開發一款3D打印用銅合金粉末，可使得3D打印模具具有高的硬度、強度、耐磨性和足夠的韌性。

本發明的技術方案概述如下：

一種3D打印銅合金粉末，其中，按重量份數計，銅合金粉末包括以下重量份的化學成分：

優選的是，所述的3D打印銅合金粉末，其中，還包括0.5～1重量份的錫。

優選的是，所述的3D打印銅合金粉末，其中，還包括2～4重量份的硅。

優選的是，所述的3D打印銅合金粉末，其中，還包括0.5～1重量份的鉛。

優選的是，所述的3D打印銅合金粉末，其中，還包括0.01～0.1重量份的鎳。

優選的是，所述的3D打印銅合金粉末，其中，還包括0.01～0.1重量份的銠。

優選的是，所述的3D打印銅合金粉末，其中，還包括0.05～0.5重量份的釕。

一種3D打印銅合金粉末的霧化制備方法，其中，所述制備方法包括以下步驟：

1)將銅合金按化學成分配比稱取金屬元素料，裝入氣體霧化制粉爐的真空感應熔煉坩堝中進行熔煉，獲得銅合金熔液；

2)銅合金熔液繼續加熱至1200℃～1300℃后精煉40～60分鐘；

3)精煉完成后，對氣體霧化制粉爐充高純氬氣，用高純氬氣對合金熔液進行霧化，經高速氬氣噴吹霧化，冷卻后獲得銅合金粉末。

優選的是，所述的3D打印銅合金粉末的霧化制備方法，其中，所述噴吹霧化的氬氣壓力為0.8MPa～1.2MPa。

優選的是，所述的3D打印銅合金粉末的霧化制備方法，其中，所述步驟3)噴吹霧化后，還進行烘干和篩分步驟。

本發明的有益效果是：

(1)本發明的3D打印銅合金粉末，通過對其銅合金化學成分進行優化，在微觀程度上改進銅合金的內部結構，并采用霧化制備方法，有利于減少非金屬夾雜物的產生，提高合金的綜合性能，使其具有優異的強度、耐磨性、硬度和柔韌性。

(2)本發明的3D打印銅合金粉末具有強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強的優點；通過加入錳提高銅合金的韌性；鐵提高銅合金的機械性能和工藝性能；通過加入錫提高銅合金的柔韌性和耐腐蝕性；通過加入硅提高耐高溫性能和韌性；通過加入鉛提高延展性；通過加入鎳能提高銅的強度﹑硬度和耐蝕性；通過加入銠提高其硬度和熱穩定性能；通過加入釕提高其熱穩定性能、耐腐蝕性和耐磨性能。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。