[發明專利]大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法

在審

• 申請號: 201911414031.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111001808A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 申賽剛;邢月華;李俊儀;邢飛
• 申請（專利權）人: 南京中科煜宸激光技術有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/24;B23K26/21;B33Y10/00
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 王培松

1.一種大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、In718粉末預處理，并添加到激光選區熔化設備粉料缸中；

步驟2、在成型平臺基板上鋪設In718粉末，通過激光選區熔化工藝逐層鋪粉打印成形每個構件；

步驟3、將成形的構件從基板上分離，經表面預處理后進行激光焊接；

步驟4、對激光焊接后的構件進行固溶+雙時效熱處理，得到最終成形構件。

2.根據權利要求1大尺寸所述的In718高溫合金復合增材制造方法，其特征在于，激光選區熔化成形工藝參數設置如下：激光掃描層厚為20～60um，激光功率250～300W，掃描速度為700～1200mm/s，掃描間距0.08～0.12mm。

3.根據權利要求1所述的大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法，其特征在于，所述的In718粉末的粒徑為15～53μm，氧含量低于300ppm。

4.根據權利要求3所述的大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法，其特征在于，所述的In718粉末預處理方法包括：將In718粉末放入真空烘箱中，在100～120℃條件下真空干燥1～2h，烘干箱中氣壓低于0.08MPa，結束后，采用180～270目篩網進行篩粉。

5.根據權利要求1所述的大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法，其特征在于，激光選區熔化成形過程中，基板加熱到溫度80～120℃；設置設備成形倉內氧含量閾值低于1000ppm時，激光光束方可按預定掃描策略熔化當前鋪粉的In718粉末；

掃描結束后，成型缸下降一層高度，再次鋪上一層In718粉末后再進行激光出光掃描打印；如此層層鋪粉打印加工，直到整個構件加工完畢。

6.根據權利要求1所述的大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法，其特征在于，所述步驟3中，將構件連同成形基板從激光選區熔化設備中取出，并采用線切割機將所述的構件與基板分離。

7.根據權利要求6所述的大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法，其特征在于，所述步驟3中，對分離后的構件，采用丙酮試劑將構件表面油污清理干凈，并將構件需要進行激光焊接的面打磨光滑平整。

8.根據權利要求7所述的大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法，其特征在于，所述步驟3中，所述的構件焊接面處理完成后，放到焊接工裝夾具上，將焊接位置對準緊密拼接好后進行激光焊接，焊接參數為：激光功率1～6kw、焊接速度3～5m/min、離焦量0mm；其中構件焊接位置厚度為2～3mm。

9.根據權利要求1所述的大尺寸In718高溫合金構件復合增材制造方法，其特征在于，所述的步驟4的固溶+雙時效熱處理包括：

固溶工藝：960℃～1080℃保溫1h～2h后氣氛冷卻；

雙時效工藝：720℃保溫8h，再爐冷至720℃保溫8h后空冷。

10.根據權利要求9大尺寸所述的In718高溫合金復合增材制造方法，所述的構件固溶+雙時效熱處理均采用真空氣淬爐，工作真空度為6.63×10^～3Pa～6.63×10^～2Pa。