[發明專利]一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310126240.5
• 申請日: 2023-02-16
• 公開（公告）號: CN116288049A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 李相偉;張友昭;鐘玉梅;羅灝;張書彥
• 申請（專利權）人: 東莞材料基因高等理工研究院
• 主分類號: C22C38/42
• 分類號: C22C38/42;C22C38/46;C22C38/44;C22C33/02;C21D1/18;B22F9/08;B22F10/28;B33Y70/00;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 駱志豪

1.一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料，其特征在于，包括如下按重量百分含量計的成分：

C?0.1％～0.28％；Cr?0.3％～1％；Mo?1.0％～5.0％；Cu?0％～1％；Ni?0％～1％；V0％～0.35％；Fe余量。

2.根據權利要求1所述的一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料，其特征在于：包括如下按重量百分含量計的成分：

C?0.15％～0.25％；Cr?0.3％～0.8％；Mo?3.0％～5.0％；Cu?0％～0.5％；Ni?0％～1％；Si?0.015％-0.5％；V?0.1％～0.2％；Fe余量。

3.一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料的制備方法，用于制備權利要求1或2所述的一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料，其特征在于，包括如下制備步驟：

S1：將配方量的原料進行熔煉，然后高溫澆注，澆注后獲得母合金；

S2：將所述母合金進行霧化凝固，得到合金粉末；

S3：將所述合金粉末進行增材制造，得到模具鋼；

S4：將所述模具鋼進行熱處理，得到組織均勻的增材制造模具鋼材料。

4.根據權利要求3所述的一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，熔煉的工藝參數是：熔煉的溫度為1550℃～1580℃，熔煉的時間為5min～10min。

5.根據權利要求3所述的一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，高溫澆注的工藝參數是：澆注溫度為1390℃～1430℃。

6.根據權利要求3所述的一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述霧化凝固采用真空惰性氣體霧化的方法處理；所述合金粉末的粉末粒度為15μm-53μm。

7.根據權利要求3所述的一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料的制備方法，其特征在于：在步驟S3中，所述增材制造采用激光鋪粉工藝處理，所述激光鋪粉工藝的工藝參數是：(1)掃描速率500mm/s-1000mm/s，激光功率160w-240w；(2)打印層厚30μm-60μm，搭接距離90μm-120μm。

8.根據權利要求3所述的一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料的制備方法，其特征在于：在步驟S4中，所述熱處理采用固溶處理和時效處理的熱處理工藝進行處理，熱處理工藝的工藝參數是：

(1)固溶處理溫度為960℃～1080℃，處理時間為1～2h，水冷；

(2)時效處理溫度為470℃～560℃，處理時間為1h～4h，空冷。

9.一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料的應用，其特征在于：權利要求1或2所述的一種3D打印高強高導熱鐵基模具材料在制備隨形冷卻模具中的應用。