[发明专利]一种激光增材制造用高温合金粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种激光增材制造用高温合金粉末，其特征在于：该高温合金粉末材料按化学成分重量百分比为：

C:≦0.03%； Si:0.8~1.4%；Mn：0.3~0.5%；Cr：19~23%； Co：12~14%；Mo：6.5~8%；W：1.5~3% ；Fe: 0.6~1.2%；Al:1.5~2.3%；Ti：2.6~3.4%； P:1.6~2.2%；Ce:0.2~0.6%； Ni：余量。

2.根据权利要求1所述一种激光增材制造用高温合金粉末，其特征在于：按化学成分重量百分比计，所述高温合金粉末包括C：0.01%； Si：1.2%；Mn：0.4%；Cr:21%； Co：12.5%； Mo：6.9%；W：1.8% ；Fe:0.8%；Al:1.8%；Ti:2.9%； P:1.9%； Ce:0.4%；Ni:余量。

3.根据权利要求2所述一种激光增材制造用高温合金粉末，其特征在于：按化学成分重量百分比计，所述高温合金粉末包括C： 0.03%；Si：1.4%；Mn：0.4%；Cr:22%； Co：13.5%；Mo：7.5%；W：2.4% ；Fe:1.0%；Al:2.0%；Ti:3.2%； P:2.1%； Ce:0.5%；Ni:余量。

4.根据权利要求1-3任一所述一种激光增材制造用高温合金粉末的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：真空熔炼-气雾化制粉-筛分-机械混粉；具体如下：

（1）配料，按照目标成分进行配料；

（2）真空熔炼，将按一定比例配好的C、Mn、Cr、Co、Mo、W、Fe、Ni加入到熔炼炉中，使这些配料熔化；然后将配料Al、Ti、Ce、Si 、P加入到熔化的合金溶液中，熔炼完成出炉；

（3）气雾化制粉，将步骤（2）中制得的合金溶液雾化；

（4）筛分，通过筛选机筛选出所需粒度的高温合金粉末；

（5）机械混粉，通过混合机将步骤（4）中筛选的额高温合金粉末混和均匀。

5.根据权利要求4所述一种激光增材制造用高温合金粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中筛分的粉末平均颗粒度为53~150μm，即﹣100﹢270目，用于激光熔覆。

6.根据权利要求5所述一种激光增材制造用高温合金粉末的制备方法，其特征在于：所述激光熔覆中采用6KW光纤激光器，结合加工平台、智能送粉器，在惰性气体保护下在失效工件表面进行操作；

其中激光工艺参数是：功率：3500~4800W，预置粉厚度：1.0~1.2mm，光斑直径：4.0~6.0mm，焦距：260~360mm，搭接率：50%，扫描速度：600~900mm/min。

7.根据权利要求4所述一种激光增材制造用高温合金粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中筛分的粉末平均颗粒度为15~53μm，即﹣270﹢900目，用于激光增材制造3D金属打印。

8.根据权利要求7所述一种激光增材制造用高温合金粉末的制备方法，其特征在于：所述激光增材制造3D金属打印用200W光纤激光器，铺粉方式预置激光增材制造用高温合金粉末材料，在实际操作中结合工作台，在惰性气体保护下，以3D打印方法增材制造高温合金零件；

激光工艺参数是：功率：200W，光斑直径：70μm，搭接量：60μm，曝光时间100ms，层厚：40μm，粉末粒度15~45μm。

9.根据权利要求4所述一种激光增材制造用高温合金粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中筛分的粉末平均颗粒度为53~104μm，即﹣140﹢270目，用于激光增材制造3D金属打印。

10.根据权利要求9所述一种激光增材制造用高温合金粉末的制备方法，其特征在于：所述激光增材制造3D金属打印用1万W半导体激光器，送粉或铺粉方式预置本发明激光增材制造用高温合金粉末材料，在实际操作中结合工作台，在惰性气体保护下，以3D打印方法增材制造较大尺寸高温合金零件；

激光工艺参数是：功率：2000W，光斑直径：3.5mm，搭接量：2mm，扫描速度：600mm/min，层厚：0.6mm，粉末粒度53~104μm。