[發(fā)明專利]一種3D打印用奧氏體不銹鋼粉末的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110851754.8 | 申請(qǐng)日： | 2021-07-27 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113579238A | 公開（公告）日： | 2021-11-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王曉峰;趙航 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B22F9/08 | 分類號(hào)： | B22F9/08;B22D11/00;B33Y40/00;B33Y70/00 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 馬貴香 |
| 地址： | 710021*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 打印 奧氏體 不銹鋼 粉末 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種3D打印用奧氏體不銹鋼粉末的制備方法，包括：步驟1，冶煉奧氏體不銹鋼，制備奧氏體不銹鋼合金鑄錠；步驟2，將制備好的奧氏體不銹鋼合金鑄錠加工成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的爐料進(jìn)行氣霧化制粉，得到3D打印用奧氏體不銹鋼粉末。制備得到的3D打印奧氏體不銹鋼粉質(zhì)量好、批次穩(wěn)定性好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于金屬粉末制備領(lǐng)域，涉及一種3D打印用奧氏體不銹鋼粉末的制備方法。
背景技術(shù)
目前，3D打印技術(shù)發(fā)展迅猛，前景廣闊，在社會(huì)生活的多個(gè)領(lǐng)域起著重要作用，特別是3D技術(shù)在制造行業(yè)有很大發(fā)展?jié)摿ΑＴ霾闹圃旒夹g(shù)的不斷發(fā)展，使得越來越多的研究者致力于研究高質(zhì)量低成本的3D打印金屬粉末制備技術(shù)和方法。隨著化工、電子行業(yè)等及其它特殊行業(yè)國家重大工程中大型復(fù)雜件制造對(duì)金屬粉末的需求，開展高品質(zhì)3D打印用金屬粉末低成本制備關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)已刻不容緩。
奧氏體不銹鋼316H等是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料，具有良好的綜合力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于管道、醫(yī)療器械、家用電器、食品加工及建筑等領(lǐng)域。隨著粉末冶金技術(shù)的快速發(fā)展，奧氏體不銹鋼粉末的需求量日益增加。奧氏體不銹鋼316H因其優(yōu)異的性能，在3D打印用金屬粉末制備領(lǐng)域有較好的推廣應(yīng)用潛能。
另外，3D打印用的金屬粉末普遍是通過氣霧化法制備獲得。氣霧化方法主要分為自由落體氣霧化和緊耦合氣霧化。緊耦合氣霧化是最常見的霧化工藝。在緊耦合氣霧化中，主要是使熔體出口與霧化氣體出口在位置上緊密耦合，減少液態(tài)金屬的流動(dòng)長度，氣體動(dòng)能損失較小，有利于熔體成膜和初始的破碎，霧化效率明顯提高。
目前，國內(nèi)金屬基3D打印粉末并沒有涉及母合金的制備，大多是用回收廢舊金屬材料加工進(jìn)行制備，從而導(dǎo)致制備得到的金屬基3D打印粉末質(zhì)量不高、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定等問題。傳統(tǒng)方法制備的奧氏體不銹鋼粉末顯微顆粒球形度Ψ0≤80％；粉末中值粒徑d50≥60μm；霍爾流速≥17s/50g；松裝密度≤4.0g/cm3；搖實(shí)密度≤4.7g/cm3。除以上性能較差外，還存在氧及其他雜質(zhì)含量較高，粒度分布不佳，成分均勻性差等問題。
因此，對(duì)3D打印奧氏體不銹鋼粉末制備方法研究尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種3D打印用奧氏體不銹鋼粉末的制備方法，制備得到的3D打印奧氏體不銹鋼粉質(zhì)量好、批次穩(wěn)定性好。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種3D打印用奧氏體不銹鋼粉末的制備方法，包括：
步驟1，冶煉奧氏體不銹鋼，制備奧氏體不銹鋼合金鑄錠；
步驟2，將制備好的奧氏體不銹鋼合金鑄錠加工成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的爐料進(jìn)行氣霧化制粉，得到3D打印用奧氏體不銹鋼粉末。
優(yōu)選的，步驟1包括：
步驟1.1：對(duì)奧氏體不銹鋼進(jìn)行冶煉；
步驟1.2：對(duì)冶煉后的奧氏體不銹鋼進(jìn)行澆鑄，制備連鑄坯；
步驟1.3：將制備的連鑄坯進(jìn)行電渣重熔，去除雜質(zhì)，制備得到奧氏體不銹鋼合金鑄錠；
步驟1.4：對(duì)電渣重熔后的奧氏體不銹鋼合金鑄錠進(jìn)行表面清理；
步驟1.5：將表面清理后的奧氏體不銹鋼合金鑄錠進(jìn)行機(jī)械加工，加工成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的爐料，然后氣霧化制粉，得到3D打印用奧氏體不銹鋼粉末。
進(jìn)一步的，步驟1.1具體為：采用轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉奧氏體不銹鋼，然后采用LF爐和VD爐或LF爐和VOD爐對(duì)奧氏體不銹鋼進(jìn)行二次精煉。
進(jìn)一步的，步驟1.2中，采用方坯連鑄機(jī)或板坯連鑄機(jī)對(duì)奧氏體不銹鋼進(jìn)行澆鑄，制備連鑄坯。
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