[发明专利]一种激光增材制造用50Cr6Ni2Y合金钢粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种激光增材制造用50Cr6Ni2Y合金钢粉末，按照质量百分含量由以下成分组成：C：0.45～0.55％，Cr：5.8～6.1％，Si：0.5～0.6％，Ni：1.8～2.0％，Mn：0.45～0.55％，Y：0.45～0.5％，N：≤0.01％，H：≤0.01％，O：≤0.05％，余量为Fe；

所述的50Cr6Ni2Y合金钢粉末为球形，球形度为99％，空心球率不超过1％，粉末氧含量在0.05％以下，粒径分布为1～180μm，松装密度为4.75～4.85g/cm³，流动性为17.5～18.5s/50g。

2.权利要求1所述的激光增材制造用50Cr6Ni2Y合金钢粉末的制备方法，其特征在于，采用坩埚真空感应熔炼气雾化方法制备得到，包括将50Cr6Ni2Y合金钢熔融液于1550～1590℃下保温5～10min，在最终熔炼温度达到1645～1655℃时，在雾化气压10～12MPa下进行雾化的步骤。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，还包括：

按照成分配比冶炼加工得到50Cr6Ni2Y母合金，加工成圆柱形合金锭后放入熔炼室中进行阶梯式加热，得50Cr6Ni2Y合金钢熔融液的步骤，其中所述阶梯式加热的步骤依次为：在熔炼室内温度小于100℃时，感应功率为5kW，加热到200～300℃时，提高感应功率到10kW，加热至300～500℃时，提高感应功率到15kW，加热到500～700℃时，提高感应功率到20kW，加热到700～800℃时，提高感应功率到25kW，加热到800～1000℃时，提高感应功率到30kW，加热到1000～1200℃时，提高感应功率到35～40kW，加热到1200℃至合金钢锭开始熔化时，提高感应功率到45～50kW，使合金钢锭完全熔化，得50Cr6Ni2Y合金钢熔融液。

4.权利要求1所述的激光增材制造用50Cr6Ni2Y合金钢粉末的激光增材制造使用方法，在采用激光增材制造机自带的编程软件设置打印体的形状及打印路径，在基板上，以50Cr6Ni2Y合金钢粉末为送粉原料，通过激光增材制造3D打印，制备出沉积态的50Cr6Ni2Y合金钢材料，其特征在于，所述激光增材制造3D打印的工艺参数为：激光功率600W～700W，扫描速度5～7mm/s，送粉量5～7g/min，送粉气流量3L/min，搭接率30％～40％，Z轴提升量0.3～0.6mm，层间冷却时间1～3min，整个打印过程通入惰性气体保护。

5.采用权利要求4所述的使用方法制造得到的50Cr6Ni2Y合金钢材料，其特征在于，所述的50Cr6Ni2Y合金钢材料的显微硬度为570HV_0.2～587HV_0.2，抗拉强度为1052MPa～1281MPa，屈服强度为505MPa～937MPa，平均延伸率为2％～4％，磨损率为1.03×10^-4～3.77×10^-4mm³/(N·m)。