[發明專利]一種用于增材制造的銅合金粉末及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910086728.3
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109794602A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 史見;蘭亞洲;李哲;于全成
• 申請（專利權）人: 西安國宏天易智能科技有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B33Y70/00;C22C9/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種用于增材制造的銅合金粉末，其特征在于，按質量百分比計，包括Cr粉末：4％～10％，Nb粉末：4％～10％，余量為Cu粉末和不可避免雜質，不可避免雜質總量不超過0.061％。

2.根據權利要求1所述的一種用于增材制造的銅合金粉末，其特征在于，Cr粉末、Nb粉末和Cu粉末粒度均為15～150μm。

3.根據權利要求1所述的一種用于增材制造的銅合金粉末，其特征在于，不可避免雜質包括O元素和N元素。

4.根據權利要求3所述的一種用于增材制造的銅合金粉末，其特征在于，O元素百分占比≤0.06％，N元素百分占比≤0.001％。

5.一種用于權利要求1所述銅合金粉末的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)、按質量百分比分別稱取以上粉末材料；

步驟2)，將步驟1)所得材料進行烘干脫氧處理；

步驟3，將步驟2)烘干后的材料進行研磨后得粒度為15～150μm的混合粉末，即得用于增材制造的銅合金金屬粉末材料。

6.根據權利要求5所述的一種用于增材制造的銅合金粉末制備方法，其特征在于，烘干處理過程在150～200℃下保溫1～3h，且烘干處理在真空保護環境中進行。

7.根據權利要求5所述的一種用于增材制造的銅合金粉末制備方法，其特征在于，將步驟2)烘干后的Cr粉末、Nb粉末和Cu粉末材料壓縮制備得到棒材，采用氣霧化法制成粒度為15～150μm的粉末，即得到銅合金粉末；或者將烘干后的Cr粉末、Nb粉末和Cu粉末進行研磨得到粒度為15～150μm的Cr粉末、Nb粉末和Cu粉末材料，然后將粒度為15～150μm的Cr粉末、Nb粉末和Cu粉末材料混合即可得到銅合金粉末。

8.一種基于權利要求5所述方法得到的銅合金粉末在3D打印成型工藝的應用，其特征在于，包括以下步驟：

a、將上述制備得到的銅合金粉末置于SLM金屬3D打印機粉缸內，腔內為氬氣保護，氧含量控制在1000ppm以內，成形腔壓力0-50Mbar；

b、設置3D打印機的功率為450～500W，掃描速度為850～1000mm/s，旋轉角0～90°掃描間距為60～90μm，打印層厚為0.03mm，道間距0.08mm；完成合金制備后，等待2h～4h后進行取樣。

9.根據權利要求8所述的銅合金粉末成型工藝，其特征在于，3D打印過程中成形腔內預熱溫度為200℃。

10.根據權利要求8所述的銅合金粉末成型工藝，其特征在于，成型得到材料的密度為8.5-8.9g/cm³，抗拉強度為300-350MPa，斷后伸長率為20-30％，屈服強度為250-300MPa。