[發明專利]一種3D打印用雙相不銹鋼粉末及其制備和打印方法

有效

• 申請號: 202111492875.4
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114107827B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 向紅亮;俞榮鑫
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;B22F1/065;B33Y70/00;B22F9/08;B33Y10/00;C22C33/02;B22F10/28
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

1.一種3D打印用雙相不銹鋼粉末的打印方法，其特征在于，所述的3D打印用雙相不銹鋼粉末的成分及其質量百分比為：C≤0.02%、Si≤0.45%、Mn≤1.0%、S≤0.02%、P≤0.03%、Ni：4.5~6.5%、Cr：21~23%、Mo：2.5~3.5%、N：0.1~0.3%，其余為Fe以及不可避免雜質；

所述的3D打印用雙相不銹鋼粉末為球形粉末狀，其粒徑分布在10~53μm，氧含量低于600ppm；

所述的3D打印用雙相不銹鋼粉末的制備方法，該方法按照下述步驟進行：

步驟一：母合金制備：母合金成分及其質量百分比為C≤0.02%、Si≤0.45%、Mn≤1.0%、S≤0.02%、P≤0.03%、Ni：4.5~6.5%、Cr：21~23%、Mo：2.5~3.5%、N：0.1~0.3%，其余為Fe以及不可避免雜質，根據上述成分配料，原料加入真空感應爐熔煉，熔煉后在真空下澆鑄得到母合金，之后將母合金切除頭尾的缺陷部位，并對合金棒料進行拋丸清理；

步驟二：真空熔煉氣霧化法制粉：采用真空熔煉氣霧化法將母合金制成3D打印用雙相不銹鋼粉末，熔煉溫度為1600~1650℃，霧化設備為超音速霧化器，霧化壓力為5~6MPa，霧化介質為氬氣，霧化粉末冷卻后落入集粉罐中；

步驟三：粉末篩分與收集：粉末采用超聲波振動篩分機進行篩分，保護氣為氬氣，篩分的粉末粒度區間為10~53μm；

所述的3D打印用雙相不銹鋼粉末采用選區激光熔化技術打印；

選區激光熔化技術工藝中，打印設備的成形室采用氬氣保護且氧含量小于0.1%；

選區激光熔化技術工藝中，掃描策略采用蛇形掃描且層間轉角為90°，激光功率為90~100W，掃描速度為700~800mm/s，掃描間距為90~100μm，鋪粉厚度為20~30μm。