[發(fā)明專利]時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金3D打印工藝及制得的3D打印件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111389193.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114054775B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胥國(guó)華;張淑婷;黃瑾;歐陽(yáng)佩璇;趙威;鞠泉;張亞瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京鋼研高納科技股份有限公司;北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F10/28
• 分類號(hào): B22F10/28;B22F10/32;B22F10/64;B22F10/366;B22F10/34;B22F10/38;C22C19/05;B22F9/08;B22F1/052;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y40/20;B33Y80/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 宋南

1.時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金3D打印工藝，其特征在于，包括如下步驟：

在真空或保護(hù)氣氛下對(duì)時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金粉末進(jìn)行3D打印，所述3D打印的功率為286~288W，所述3D打印的掃描速度為935~955mm/s；所述3D打印的光斑直徑為60~75μm；所述3D打印的掃描間距為105~115μm；所述3D打印的單層鋪粉厚度為38~42μm；

所述時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金粉末采用真空熔煉氣霧化方式制得；所述時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金包括按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組分：

C 0.01%~0.035%、Cr 17.1%~18.5%、Nb 4.81%~5.5%、Mo 3.55%~5%、Al 0.5%~1.15%、Ti0.6%~1%、Fe 13.1%~16%、V 0.41%~0.6%、B 0.001%~0.01%、Cu 0.1%~0.55%、Zr 0.001%~0.1%、Ce 0.001%~0.01%、Mn 0.001%~0.7%、Si 0.01%~0.5%、P≤0.015%、S≤0.01%，以及余量的Ni；

所述粉末的粒徑范圍為25~53μm；

所述時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金粉末的制備包括：將所述合金的料塊進(jìn)行真空熔煉、精煉、除氣，得到合金液體；利用高壓氣體使所述合金液體霧化形成粉末；將所述粉末進(jìn)行篩分得到成品粉末；

其中，所述真空熔煉的真空度為7~9Pa，所述真空熔煉直至熔液溫度達(dá)到1740~1750℃，所述高壓氣體的壓力為4~4.1MPa。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金3D打印工藝，其特征在于，所述粉末的粒徑滿足下述條件中的至少一個(gè)：

（1）所述粉末的D10控制在11±3μm；

（2）所述粉末的D50控制在30±3μm；

（3）所述粉末的D90控制在55±3μm；

（4）所述粉末的D98控制在68±3μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金3D打印工藝，其特征在于，所述高壓氣體為高純氬氣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金3D打印工藝，其特征在于，還包括對(duì)所述3D打印后的打印態(tài)構(gòu)件進(jìn)行熱處理；

所述熱處理包括：固溶處理和雙時(shí)效處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金3D打印工藝，其特征在于，所述固溶處理包括：于970~990℃保溫處理0.5~4h后，空冷；所述雙時(shí)效處理包括：于720~740℃保溫14~16h后，空冷；于640~660℃保溫9~11h后，空冷。

6.采用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的時(shí)效強(qiáng)化型鎳基高溫合金3D打印工藝制得的3D打印件。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D打印件，其特征在于，所述3D打印包括橫向打印和/或縱向打印。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的3D打印件，其特征在于，所述橫向打印的所述3D打印件的室溫拉伸性能滿足：抗拉強(qiáng)度R_M為1350~1450MPa，屈服強(qiáng)度R_P0.2為1100~1150MPa，延伸率A為15%~20%；所述縱向打印的所述3D打印件的室溫拉伸性能滿足：抗拉強(qiáng)度R_M為1250~1350MPa，屈服強(qiáng)度R_P0.2為1040~1100MPa，延伸率A為21%~24%。