[发明专利]造型用的不锈钢粉末

说明书

本发明提供一种造型用的不锈钢粉末，是在伴随高速熔融急冷凝固工艺的造型法，造型物难以发生凝固裂纹的不锈钢粉末，含有该不锈钢粉末的造型用粉末材料，以及使用该不锈钢粉末的造型物的制造方法，为了解决这样的课题，提供一种不锈钢的粉末，其含有Cr：10.5质量％以上且20.0质量％以下，Ni：1.0质量％以上且15.0质量％以下，C、Si、Mn和N：合计为0质量％以上且2.0质量％以下，Mo、Cu和Nb：合计为0质量％以上且5.0质量％以下，以及P和S：合计为0质量％以上且0.03质量％，余量是Fe和不可避免的杂质，其中，所述不锈钢满足下式(1)：Creq/Nieq≥1.5(1)。

本申请是申请号：201980006401.9，申请日：2019.1.9，发明名称：“造型用的不锈钢粉末”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及能够在三维层叠造型法、热喷涂法、激光熔覆法、堆焊法等伴随着高速熔融急冷凝固工艺的造型法中使用的金属粉末、含有该金属粉末的造型用粉末材料以及使用该金属粉末的造型物的制造方法。详细地说，本发明涉及其材质为不锈钢的粉末(以下称为“不锈钢粉末”。)、含有该粉末的造型用粉末材料以及使用了该粉末的造型物的制造方法。

背景技术

在由金属构成的造型物的制作中，可使用3D打印机。此3D打印机通过层叠造型法制作造型物。在层叠造型法中，对于铺开的金属粉末照射激光束或电子束。通过照射，金属粉末中的金属粒子熔融。之后，金属粒子凝固。经过此熔融和凝固，金属粒子之间结合。照射对于金属粉末的一部分选择性地进行。金属粉末之中，未被照射的部分不发生熔融。只有在被照射的部分形成结合层。

结合层之上，再铺设金属粉末。对于该金属粉末照射激光束或电子束。通过照射，金属粉末中的金属粒子熔融。之后，金属粒子凝固。通过此熔融和凝固，金属粉末中的金属粒子彼此被结合，形成新的结合层。新的结合层与既有的结合层也被结合。

通过重复经由照射进行的结合，结合层的集合体慢慢生长。通过此生长，能够得到具有三维形状的造型物。根据层叠造型法，可容易地获得复杂形状的造型物。层叠造型法的一例，公开在专利文献1(日本专利第4661842号公报)中。

作为适于层叠造型法所使用的粉末的材质，可列举Fe基合金。含有10.5质量％以上的Cr的Fe基合金，换言之就是不锈钢，因其耐腐蚀性而在广泛的领域中被使用。

在专利文献2(日本特开2006-233308公报)中公开有一种不锈钢，其以Fe为主成分，以质量％计含有C：0.2％以下、Si：0.40％以下、Mn：高于2％且低于4％、P：0.1％以下、S：0.03％以下、Cr：15％以上且35％以下、Ni：1％以下及N：0.05％以上且0.6％以下，并且，余量是Fe和不可避免的杂质。该不锈钢具有奥氏体相和铁素体相的二相组织。该不锈钢中，奥氏体相的体积率为10％至85％。

在专利文献3(日本特开2003-113446公报)中提出一种不锈钢，其以Fe为主成分，以质量％计含有C：低于0.02％、Si：1.0％以下、Mn：1.5％以下、Al：0.10％以下、Cr：11.0％以上且15.0％以下、Ni：高于0.8％且低于3.0％、Mo：0.5％以上且2.0％以下和N：高于0.05％且0.10％以下。在此不锈钢中，P、S和Si的含有率小。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第4661842号公报

【专利文献2】日本特开2006-233308公报

【专利文献3】日本特开2003-113446公报

专利文献2(日本特开2006-233308公报)所公开的不锈钢为难加工性。该不锈钢不适宜铸造和锻造。专利文献3(日本特开2003-113446公报)所公开的不锈钢也为难加工性。该不锈钢不适宜铸造和锻造。