[发明专利]一种提高AlSi10Mg铝合金制件综合性能的制造方法

说明书

本发明公开一种提高AlSi10Mg铝合金制件综合性能的制造方法，包括如下步骤：a、将AlSi10Mg铝合金粉末平铺在基板上，形成粉末层；b、在惰性气体的保护下，利用激光对粉末层进行逐层扫描成形，以得到AlSi10Mg铝合金制件；c、将AlSi10Mg铝合金制件置于鼓风炉中。本发明通过调节离焦变更激光光斑尺寸，进而调控激光密度，降低SLM成形时的各向异性，后续通过适配的热处理制度，改善各相异性保持较高的强度，通过采用本发明制造的AlSi10Mg铝合金制件，其屈服强度≥230MPa，伸长率≥9.5％。

技术领域

本发明涉及激光成形方法，尤其涉及一种提高AlSi10Mg铝合金制件综合性能的制造方法。

背景技术

增材制造技术自20世纪80年代倍发明以来，经历了三十余年的研究与发展，由于能从三维计算机辅助设计模型直接制备高性能、高精度的复杂精密零件，相对于传统制造技术，具有周期短、无模具、不受零件结构限制等诸多优势。

AlSi10Mg铝合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀性好的特点，在航空航天、汽车轻量化制造中有广阔的工程应用需求。目前，AlSi10Mg铝合金制件的SLM成形方向是“自下而上”的热量传输使得熔体发生定向凝固，在沿建造方向高温度梯度作用下，晶粒发生外延生长并择优取向形成织构，导致金属构件的力学性能存在显著的各项异性。因此后续需经过较高温度或较长保温时间热处理后才能有效改善各向异性，也因此难保持较高的强度，由此，急需解决。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种提高AlSi10Mg铝合金制件综合性能的制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种提高AlSi10Mg铝合金制件综合性能的制造方法，包括如下步骤：

a、将AlSi10Mg铝合金粉末平铺在基板上，形成粉末层；

b、在惰性气体的保护下，利用激光对粉末层进行逐层扫描成形，以得到AlSi10Mg铝合金制件；

c、将AlSi10Mg铝合金制件置于鼓风炉中，在120～280℃的温度下保温1～6h；

其中，步骤b中激光扫描的参数包括：激光功率为260～460W，光斑直径为80～200μm，扫描间距为0.06～0.2mm，扫描速率为600～1800mm/s。

优选的，步骤a中，在铺粉前，将所述AlSi10Mg铝合金粉末在80～110℃下真空烘干1～8h。

优选的，步骤a中，粉末层的厚度为40um。

优选的，步骤b中，在惰性气体的保护下，氧含量为200ppm。

优选的，步骤b中激光扫描的参数包括：激光功率为385W，光斑直径为130μm，扫描间距为0.12mm，扫描速率为1400mm/s。

本发明的有益效果为，与现有技术相比，本发明通过调节离焦变更激光光斑尺寸，进而调控激光密度，降低SLM成形时的各向异性，后续通过适配的热处理制度，改善各相异性保持较高的强度，通过采用本发明制造的AlSi10Mg铝合金制件，其屈服强度≥230MPa，伸长率≥9.5％。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

实施例一

于本实施例中，一种提高AlSi10Mg铝合金制件综合性能的制造方法，包括如下步骤：

a、将AlSi10Mg铝合金粉末平铺在基板上，形成粉末层；