一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109759598A(43)申请公布日2019.05.17(21)申请号201910214819.0(22)申请日2019.03.20(71)申请人金川集团股份有限公司地址737103甘肃省金昌市金川路98号(72)发明人樊昱张新涛张东张鹏李娟陆斌刚吕清华周志鸿苏俊敏(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人李琪(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)C22C19/05(2006.01)B33Y70/00(2015.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法(57)摘要本发明属于3D打印用合金粉末制备技术领域，具体涉及一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，本方法首先采用真空感应熔炼炉制备GH4169母合金试棒，之后用紧耦合氩气雾化技术进行雾化制粉，最后采用超声振动分级去除>55µm的粗粉，采用气流分级去除<15µm的细粉，最终得到化学成分均匀、粒度分布窄（15～55µm）、球形度高、氧含量低、流动性好的GH4169镍基高温合金粉末，满足了激光选区烧结3D打印技术对粉末的性能要求，促进了激光选区烧结3D打印技术的发展。CN109759598ACN109759598A权利要求书1/1页1.一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行：步骤1：根据GB/T14992-2005规定的GH4169合金成分进行配料，原料加入真空感应炉熔炼，熔炼后真空下浇铸得到GH4169镍基高温合金棒料，之后将合金棒料切除头尾的缺陷部位，并对合金棒料进行表面扒皮处理，处理后得到Ø90mm×170mm的合金棒料，再于棒料中心开Ø30mm的通孔；步骤2：将步骤1得到的带通孔的GH4169棒料用无水乙醇进行表面清洗后，放入雾化熔炼室氧化铝坩锅内，然后将下端封闭的中空陶瓷杆穿过GH4169棒料中心通孔，使之封堵住坩锅底部与漏嘴上端，将热电偶放入陶瓷杆中心用来测量金属液融化温度；步骤3:将熔炼室抽真空至3×10-2Pa以下，再充氩气使熔炼室保持在0.008Mpa；步骤4:将合金加热至其熔点以上，并保持80～200℃的过热度，同时静置10～15min;步骤5：选择雾化氩气加热温度，设定紧耦合喷嘴雾化压力，待氩气加热至设定温度后，提升熔炼室陶瓷杆，开启雾化气，使合金液以2-5kg/min的速度流经雾化喷嘴，在喷粉塔内形成球形GH4169镍基高温合金粉末；步骤6：待喷粉塔冷却后，收集GH4169镍基高温合金粉末，在氩气保护下进行超声振动筛分，去除粒径＞55µm的粗粉，然后对粒径≤55µm的细粉进行气流分级，去除＜15µm以下的颗粒，得到成品进行真空封装。2.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的GH4169镍基高温合金的原料成分比例为：C:≤0.08%，Cr:17.0～21.0%，Ni:50～55%，Co:≤1.0%，Mo:2.80～3.30%，Al:0.20～0.80%，Ti:0.65～1.15%，Fe:余量，Nb:4.75～5.50%，B:≤0.006%，Mg:≤0.01%，Mn:≤0.35%，Si:≤0.35%，P:≤0.015%，S:≤0.015%，Cu:≤0.30%。3.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤1中，熔炼温度控制在1300-1500℃。4.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤3中，氩气保护气为高纯氩气。5.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，雾化氩气为高纯氩气。6.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，雾化氩气加热为50～500℃。7.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，紧耦合喷嘴的氩气雾化压力为1.5～4.0Mpa。2CN109759598A说明书1/4页一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法技术领域[0001]本发明属于3D打印用合金粉末制备技术领域，具体涉及一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法。背景技术[0002]激光选区烧结技术SLS(SelectiveLaserSintering)是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层叠加生成所需形状的零件。该技术是金属零件直接成型的一种方法，是金属3D打印技术的最新发展之一。目前用于激光选区烧结