[發(fā)明專利]鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010794130.2
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111906308A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓坦;朱戴博;陳峰;劉洪濤;王富濤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東中發(fā)摩丹科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F1/00;B33Y10/00;B33Y70/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

1.一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：該制備方法的具體步驟如下：

步驟一：配料混煉

將鈹粉、鋁粉和光敏石蠟混合，其中，鈹?shù)馁|(zhì)量百分比為58％～62％，鋁的質(zhì)量百分比為38％～42％，鈹粉與鋁粉的混合物與光敏石蠟按照85～95:15～5的比例在真空下混合均勻，獲得混合的原料；

將混合的原料在真空混煉機中進行真空混煉，混煉溫度為30℃～80℃，混煉時間為60min～300min，真空度為6*10^-2Pa；

步驟二：打印成型

將混煉后的粉末通過塑料3D打印機技術(shù)逐層打印的方式得到成型的構(gòu)件，構(gòu)件結(jié)構(gòu)包含為了保證強度的支撐輔筋結(jié)構(gòu)；

步驟三：真空熱脫蠟

將成型的構(gòu)件置于真空脫蠟燒結(jié)一體爐內(nèi)進行真空熱脫蠟處理，構(gòu)件經(jīng)真空熱脫蠟處理后得到僅含有鈹鋁合金粉的構(gòu)件；

步驟四：燒結(jié)

在原位開始高真空燒結(jié)，真空燒結(jié)后將其置于熱壓燒結(jié)爐內(nèi)進行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)后構(gòu)件的致密度為98％；

步驟五：熱壓燒結(jié)

將燒結(jié)后的構(gòu)件置于熱壓燒結(jié)爐內(nèi)熱壓燒結(jié)處理，熱壓燒結(jié)處理后得到尺寸精準的致密構(gòu)件，致密度達到98.5％；

步驟六：去輔得到成品

通過機加工的方式去除支撐輔筋結(jié)構(gòu)得到最終成品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟一中的鈹粉和鋁粉的粉末粒徑皆為-600目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟一中混合前的鈹粉和鋁粉分別保存在酒精中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟一中構(gòu)件中光敏石蠟的含量為7％～10％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟一中真空度為6*10^-2Pa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟三中真空熱脫蠟處理的溫度為250℃～350℃，真空度為6*10^-2Pa，脫蠟時間為3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟四中真空燒結(jié)的溫度為600℃～630℃，燒結(jié)時間為2h，真空度6.6*10^-4Pa。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟五中熱壓燒結(jié)爐內(nèi)壓力為50MPa～200MPa，施加壓力的氣體是氬氣。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟五中熱壓燒結(jié)爐內(nèi)的溫度為640℃～650℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈹鋁合金航空航天構(gòu)件的粉末增塑增材制造燒結(jié)成形方法，其特征在于：步驟五中燒結(jié)后的構(gòu)件在熱壓燒結(jié)爐內(nèi)熱壓燒結(jié)處理時間為1h～2h。