[發(fā)明專利]一種適用于激光增材制造的無(wú)鈹高強(qiáng)度銅合金粉末及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110095292.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112916849A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚建均;應(yīng)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安德倫（重慶）材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F1/00
• 分類號(hào): B22F1/00;B22F9/08;B33Y70/00;C22C9/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭麗;孔祥超

1.一種適用于激光增材制造的無(wú)鈹高強(qiáng)度銅合金粉末，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：20-25％Ni，5-8％Sn，1.5-2.2％Al，0.5-1.0％Co，0.2-1.0％Nb，0.05-0.15％Ti，0.5-1.0％V，0.002-0.006％B，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。

2.如權(quán)利要求1所述的適用于激光增材制造的無(wú)鈹高強(qiáng)度銅合金粉末，其特征在于，所述銅合金中Ni的摩爾數(shù)與Sn、Al、Co、Nb、Ti的摩爾數(shù)之和的比例近似為3:1。

3.如權(quán)利要求1所述的適用于激光增材制造的無(wú)鈹高強(qiáng)度銅合金粉末，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：24％Ni，5％Sn，2％Al，1％Co，0.5％Nb，0.05％Ti，0.75％V，0.005％B，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。

4.如權(quán)利要求1所述的適用于激光增材制造的無(wú)鈹高強(qiáng)度銅合金粉末，其特征在于，所述銅合金包括如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：20％Ni，7％Sn，1.5％Al，0.5％Co，0.2％Nb，0.05％Ti，0.6％V，0.005％B，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。

5.一種如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的適用于激光增材制造的無(wú)鈹高強(qiáng)度銅合金粉末的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)真空熔煉：按照上述質(zhì)量百分比稱取合金元素原材料，并將原材料裝入真空感應(yīng)熔煉爐的熔煉坩堝中，真空熔煉得到銅合金熔體；

(2)保溫精煉：將銅合金熔體加熱至1200～1300℃后保溫精煉20～40min；

(3)注入氣體介質(zhì)：關(guān)閉真空系統(tǒng)，打開(kāi)充氣閥向熔煉室充入高純度氣體介質(zhì)；

(4)氣霧化噴粉：充氣完成后，將銅合金熔體澆注到中間包，經(jīng)導(dǎo)流管流經(jīng)霧化噴嘴被高壓高速的氣體介質(zhì)沖擊破碎成細(xì)小液滴，在冷卻凝固的同時(shí)發(fā)生球化，形成球形金屬粉末；

(5)篩分：將步驟(4)中得到的球形金屬粉末經(jīng)振動(dòng)篩分和旋風(fēng)分級(jí)處理，得到15-53μm粒度的粉末，即得所述無(wú)鈹高強(qiáng)度銅合金粉末。

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的熔煉坩堝為石墨坩堝；真空熔煉的真空度為低于1.33Pa。

7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中氣霧化的氣體介質(zhì)為99.999％的氬氣或氮?dú)猓粴怏w介質(zhì)的壓力為3-6MPa，氣體介質(zhì)的流量為600-1200Nm³/h。

8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中氣霧化的氣體介質(zhì)被加熱，加熱溫度為60～200℃。

9.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)的篩分包括：采用震動(dòng)篩分機(jī)篩分，使用篩網(wǎng)目數(shù)為270目，篩分后將粉末繼續(xù)進(jìn)行旋風(fēng)分級(jí)處理，得到15～53μm合金粉末。

10.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，制備的無(wú)鈹高強(qiáng)度銅合金粉末的氧含量小于400ppm。