[發明專利]一種增材制造用真空氣霧化CuCrZr粉末的熔煉工藝

在審

• 申請號: 202010725180.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111992726A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 許榮玉;唐躍躍;蔣保林;魏放;蔣陳
• 申請（專利權）人: 江蘇威拉里新材料科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;C22C9/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 李延峰

1.一種增材制造用真空氣霧化CuCrZr粉末的熔煉工藝，其特征是，包括如下的操作步驟：

步驟1：選用CuCrZr預合金棒材作為原材料，其中各成分的質量分數比為Cr:0.87％，Zr:0.13％，Cu:Bal.；

步驟2：將CuCrZr預合金棒材放在熔煉坩堝內，并對整個設備進行抽真空和置換惰性氣體保護；

步驟3：對CuCrZr預合金棒材進行加熱熔化，待其融化成金屬液后，進行精煉，精煉溫度控制在1200-1300℃，精煉時間20min；

步驟4：金屬液流入漏包，漏包保溫溫度為1250℃；

步驟5：金屬液進入霧化噴嘴，在霧化壓力為3Mpa的條件下進行霧化制粉；

步驟6：粉末冷卻拆粉后進行初篩。

2.根據權利要求1所述的一種增材制造用真空氣霧化CuCrZr粉末的熔煉工藝，其特征是：所述步驟2中抽真空和置換惰性氣體保護的具體過程是，先將原材料放入熔煉坩堝內，分別對熔煉系統以及霧化系統進行抽真空至20-40pa，隨后充入高純Ar氣至1.01X10⁵Pa，對整個氣霧化制粉設備進行氣體置換，重復2次抽真空和氣體置換操作。

3.根據權利要求1或2所述的一種增材制造用真空氣霧化CuCrZr粉末的熔煉工藝，其特征是：在所述步驟3中，熔煉加熱初期采用5Kw小功率緩慢加熱，待溫度升高至500℃左右時保溫一定時間，使坩堝以及爐壁吸附的水分充分發揮，然后加大功率使原材料融化并使金屬液達到一定的過熱度進行保溫20min。

4.根據權利要求3所述的一種增材制造用真空氣霧化CuCrZr粉末的熔煉工藝，其特征是：待溫度升高至500℃左右時保溫10-15min。

5.根據權利要求1所述的一種增材制造用真空氣霧化CuCrZr粉末的熔煉工藝，其特征是：所述的熔煉坩堝選用剛玉坩堝，漏包采用內層剛玉小坩堝+外層石墨保溫坩堝的結構形式。

6.根據權利要求1所述的一種增材制造用真空氣霧化CuCrZr粉末的熔煉工藝，在所述步驟6中，使用50目篩網進行初篩。

7.根據權利要求1所述的一種增材制造用真空氣霧化CuCrZr粉末的熔煉工藝，其特征是：所述熔煉工藝采用的制粉設備為超音速中頻感應熔煉霧化設備，該設備采用超音速緊耦合霧化工藝，額定容量約75Kg，最大功率為110Kw，極限真空度為10^-2Pa，霧化氣體最大壓力和流量分別為6.0Mpa、1500m³/h，霧化氣體由99.999％的液氬氣化。