[发明专利]一种3D打印特种合金粉末及其制备方法

说明书

本发明提供了一种3D打印特种合金粉末的制备方法，包括以下步骤：将碳化钨粉、钴粉、铬粉、铝粉和钛粉混合后球磨，得到混合金属粉末；将所述混合金属粉末进行感应等离子球化处理，得到3D打印特种合金粉末。所述制备方法利用等离子体的高温作为热源对原料粉体进行熔化和汽化，可以实现对不规则原料粉体的球形化过程，可以有效的改善粉末的物理和化学特性，主要表现在改善合金粉末的流动性、减小粉末的孔隙率、提高粉末密度、降低粉末的脆性、改善颗粒表面光洁度、提高粉末纯度、精准控制含氧量。根据实施例的记载，利用本发明所述的制备方法得到的3D打印特种合金粉末具有较高的粉末密度，较好的流动性和较精准的含氧量。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印特种合金粉末及其制备方法。

背景技术

增材制造(又称3D打印)在零件三维数据的驱动下通过逐层累积材料直接制造三维实体零件，具有全柔性、网络化、智能化等特征，被《经济学人》杂志誉为改变制造业的“第三次工业革命”。

目前，已经有了数十种增材制造技术，如选择性光固化(SLA)、熔融挤出沉积(FDM)、分层实体制造(LOM)等。大部分增材制造技术所利用的材料为纸张、蜡、塑料、高分子材料等，技术相对成熟。而工业常用的金属材料的增材制造技术相对起步较晚，是当前增材制造技术的重要发展方向。但现有技术中所述金属材料由于粉末形貌不可控、粒度大的缺陷使其能量反射高、流动性差、含氧量高，粉末质量不可控，严重制约3D金属成型技术的推广和普及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印特种合金粉末及其制备方法，采用本发明提供的方法制备得到的3D打印特种合金粉末粒度小且形貌可控。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种3D打印特种合金粉末的制备方法，包括以下步骤：

将碳化钨粉、钴粉、铬粉、铝粉和钛粉混合后球磨，得到混合金属粉末；

将所述混合金属粉末进行感应等离子球化处理，得到3D打印特种合金粉末。

优选的，所述碳化钨粉、钴粉、铬粉、铝粉和钛粉的质量比为(245～2350)：(40～70)：(18～38)：(3～13)：(0.5～2)。

优选的，所述球磨为湿法球磨，所述湿法球磨的时间32～36小时。

优选的，所述混合金属粉末的粒径为0.8～3μm。

优选的，所述湿法球磨后还包括：将所述球磨粉料进行干燥，得到混合金属粉末；所述干燥为喷雾干燥，干燥的压力为0.8～1.1MPa，干燥的温度为180～200℃。

优选的，所述感应等离子球化处理的离子气气源为Ar和H₂，所述Ar和H₂的体积为比(22～26):1。

优选的，所述感应等离子球化处理的功率为45～60kw。

优选的，所述感应等离子球化处理的送粉率为5～10kg/h。

本发明还提供了上述制备方法制备得到的3D打印特种合金粉末，其特征在于，所述3D打印特种合金粉末的粒径为45～85μm。