一种Fe基非晶合金零件及其制备方法.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CN107365951A(43)申请公布日2017.11.21(21)申请号201710652902.7B33Y10/00(2015.01)(22)申请日2017.08.02B33Y70/00(2015.01)(71)申请人鑫精合激光科技发展（北京）有限公司地址100000北京市昌平区沙河镇昌平路97号5幢101、204、205(72)发明人马英杰李广生孙峰盘宝珠(74)专利代理机构北京方韬法业专利代理事务所11303代理人朱丽华(51)Int.Cl.C22C45/02(2006.01)B22F9/08(2006.01)B22F1/00(2006.01)B22F3/105(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种Fe基非晶合金零件及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种Fe基非晶合金零件，该零件由Fe基非晶粉末采用3D打印技术制备，该Fe基非晶粉末包括：39～45％Fe、20～26％Cr、29％Mo、4％C和2％B。还公开了该Fe基非晶合金零件的制备方法，包括：(1)制备Fe基非晶粉末：A、按照所述成分重量百分比称取相应原材料：Fe、Cr、Mo、C和FeB；B、将原材料Fe、Cr、FeB以及40～60％重量的C加入已预热的坩埚熔炉内，对熔炉升温熔炼；C、待加入的原材料全部熔清后，加入剩余重量的C及Mo，对熔炉继续升温熔炼；D、待原材料全部熔清后，雾化、干燥、筛分；(2)利用所制得的非晶粉末采用3D技术制备。本发明能制备出大尺寸复杂形状的非晶合金零件，突破了现有方法中临界尺寸的限制，扩展了非晶合金零件的应用范围。CN107365951ACN107365951A权利要求书1/2页1.一种Fe基非晶合金零件，其特征在于，所述Fe基非晶合金零件由Fe基非晶粉末采用3D打印技术制备，所述Fe基非晶粉末包括如下重量百分比的化学成分：39～45％Fe、20～26％Cr、29％Mo、4％C和2％B。2.根据权利要求1所述的Fe基非晶合金零件，其特征在于，所述Fe基非晶粉末包括如下重量百分比的化学成分：39％Fe、26％Cr、29％Mo、4％C和2％B。3.根据权利要求1所述的Fe基非晶合金零件，其特征在于，所述Fe基非晶粉末包括如下重量百分比的化学成分：45％Fe、20％Cr、29％Mo、4％C和2％B。4.根据权利要求1至3任一项所述的Fe基非晶合金零件，其特征在于，所述Fe基非晶粉末为粒径15～53μm的球形。5.一种权利要求1至4任一项所述的Fe基非晶合金零件的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)制备所述Fe基非晶粉末：A、按照所述Fe基非晶粉末化学成分重量百分比称取相应重量的原材料：Fe、Cr、Mo、C和FeB，其中FeB中含B的重量百分比为18.5％，含Fe的重量百分比为81.5％；B、将步骤A称取的原材料Fe、Cr、FeB以及40～60％重量的C加入已预热的坩埚熔炉内，对熔炉进行升温熔炼；C、待加入的原材料全部熔清后，加入剩余重量的C以及Mo，对熔炉继续升温熔炼；D、待原材料全部熔清后，雾化、干燥、筛分，即得所述Fe基非晶粉末；(2)利用所制得的所述Fe基非晶粉末，采用3D打印技术制备所述Fe基非晶合金零件。6.根据权利要求5所述的Fe基非晶合金零件的制备方法，其特征在于，所述步骤B中对熔炉进行升温熔炼步骤中熔炉功率提高至65～75KW；所述步骤C中对熔炉继续升温熔炼步骤中熔炉功率提高至85～90KW。7.根据权利要求5所述的Fe基非晶合金零件的制备方法，其特征在于，所述步骤D中雾化步骤为：熔炉温度保持1200℃，雾化压力为60MPa，水流量为93L/min，采用漏眼为Φ15mm的金属导流管，雾化时间为3min；筛分步骤为：筛取15～53μm的非晶粉末；干燥步骤为：真空条件下，100℃，干燥6h。8.根据权利要求5所述的Fe基非晶合金零件的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中3D打印技术的具体步骤为：首先利用三维软件生成所需形状的零件数模，再添加支撑、分层和填充，其中，填充方式为分区扫描，具体的3D打印条件为：激光功率230W～255W，激光扫描速率1250mm/s～1450mm/s，分层厚度40μm，分区宽度5～8mm，光斑搭接率为25％～40％。9.一种Fe基非晶合金零件的制备方法，其特征在于，所述Fe基非晶合金零件由Fe基非晶粉末采用3D打印技术制备，所述方法包括如下步骤：(1)制备所述Fe基非晶粉末：A、按照所需制备的Fe基非晶粉末的化学成分重量百分比称取相应的原材料：Fe、Cr、Mo、C和FeB；B、将步骤A称取的原材料Fe、Cr、FeB以及40～60％重量的C加入已预热的坩埚熔炉内，对熔炉进行升温熔炼；