[发明专利]一种用于3D打印的高强度钢粉末、其制备方法、3D打印方法及制得的高强度钢有效

专利信息
申请号: 202011297333.7 申请日: 2020-11-19
公开(公告)号: CN112404420B 公开(公告)日: 2022-01-04
发明(设计)人: 李瑞迪;牛朋达;袁铁锤;杨海鸥 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: B22F1/00 分类号: B22F1/00;B22F9/08;B22F10/28;B33Y70/00;B33Y10/00;C22C38/46;C22C38/50;C22C38/44;C22C38/52;C22C33/02
代理公司: 南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32272 代理人: 王晓东
地址: 410083 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 打印 强度 粉末 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种用于3D打印的高强度钢粉末,其特征在于:按质量百分比计,包括,0.15%~0.3%的C、0.4%~0.6%的V、0.8%~1.2%的Ti、0.8%~1.5%的Mo、2.5%~4%的Cr、10%~12%的Ni、12%~15%的Co,余量为Fe。

2.如权利要求1所述的用于3D打印的高强度钢粉末,其特征在于:按质量百分比计,包括,0.2%的C、0.5%的V、1.0%的Ti、1.2%的Mo、3%的Cr、11%的Ni、12.5%的Co,余量为Fe。

3.一种用于3D打印的高强度钢粉末的制备方法,其特征在于:包括,

配制金属粉末,包括C、V、Ti、Mo、Cr、Ni、Co、Fe,按照如权利要求1或2所述的质量百分比进行配制;

真空熔炼,将所述配制的金属粉末进行真空熔炼;

雾化制粉,经过所述真空熔炼后进行雾化制粉,得到用于3D打印的高强度钢粉末。

4.如权利要求3所述的用于3D打印的高强度钢粉末的制备方法,其特征在于:所述真空熔炼,熔炼温度为1200~1600℃,炉内气压为0.4~0.7MPa。

5.如权利要求3或4所述的用于3D打印的高强度钢粉末的制备方法,其特征在于:所述雾化制粉,为通入惰性气体进行雾化制粉,雾化压力为0.5~8MPa;所述惰性气体为氩气。

6.一种如权利要求1或2所述的用于3D打印的高强度钢粉末的3D打印方法,其特征在于:所述3D打印为激光同轴送粉打印,所述用于3D打印的高强度钢粉末的粒径为75~150μm。

7.如权利要求6所述的用于3D打印的高强度钢粉末的3D打印方法,其特征在于:所述激光同轴送粉打印,激光功率为800~1500W;扫描间距为1~1.5mm;激光扫描速度为8~15mm/s;层厚为0.5mm。

8.一种如权利要求1或2所述的用于3D打印的高强度钢粉末的3D打印方法,其特征在于:所述3D打印为激光粉末床打印,所述用于3D打印的高强度钢粉末的粒径为13~50μm。

9.如权利要求8所述的用于3D打印的高强度钢粉末的3D打印方法,其特征在于:所述激光粉末床打印,激光功率为200~400W;激光扫描速度为400~1600mm/s;层厚为0.04mm;扫描间距为0.09mm。

10.一种如权利要求6~9中任一所述的3D打印方法制得的高强度钢,其特征在于:所制得的高强钢具有胞状的马氏体/贝氏体晶粒,晶粒之间被网状奥氏体包裹;

所述高强度钢,按质量百分比计,包括,C:0.15%~0.3%;V:0.4%~0.6%;Ti:0.8%~1.2%;Mo:0.8%~1.5%;Cr:2.5%~4%;Ni:10%~12%;Co:12%~15%;余量为Fe。

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