[发明专利]一种3D打印用钛合金粉末的制备方法

摘要

一种3D打印用钛合金粉末的制备方法，属于3D打印/增材制造技术领域。具体步骤为：原材料处理后进行装料与夹紧，然后对熔炼室和雾化炉进行预抽真空处理，真空度达到10^‐5Pa～10^‐3Pa，向熔炼室和雾化炉内充入高纯氩气；打开插板阀并开启送料机构，对棒料进行加热，温度为1550～1700℃；采用超音速紧耦合气雾化喷嘴对金属熔滴或液流进行雾化，最后进行筛分。优点在于，可有效降熔炼及雾化过程中的杂质引入，保证了粉末氧含量控制在200ppm以下；更换棒料后可进行连续化生产，粉末粒度均匀、球形度高、流动性好。

主权项

1.一种3D打印用钛合金粉末的制备方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)原材料处理：选取对应牌号的钛合金棒材进行车削加工，光洁表面，使棒料圆柱度达到0.05mm；并将一端加工成角度范围为60°～120°的锥角；2)装料与夹紧：通过夹持机构将棒料固定到进料机构下端，进料机构使棒料同时产生轴向直线进给和旋转运动；设置直线进给速度为0.05m/min，棒料旋转速度为600r/min；3)熔炼、雾化气氛准备：对熔炼室和雾化炉进行预抽真空处理，真空度达到10^‑5Pa～10^‑3Pa，检测设备漏气率小于0.5pa/min时，向熔炼室和雾化炉内充入高纯氩气作为保护气体，避免配料在熔炼过程中及粉末在雾化过程中的氧化；4)熔炼：打开插板阀并开启送料机构，送料机构进行动作，棒料运动到距感应线圈0～10mm高度时，开启中频感应线圈电源，对棒料进行加热，加热温度为1550～1700℃，棒料熔化后在顶部锥尖处汇成液滴或稳定液流；5)雾化：利用超音速紧耦合气雾化喷嘴产生的超音速气流对液滴或液流进行破碎，所述超音速紧耦合气雾化喷嘴具体为双侧对称切向进气、双层气室、拉瓦尔式环缝紧耦合喷嘴；雾化压力为3～8MPa；雾化过程中采用高压风机排出雾化炉内气体，风机功率为25～30Kw，补充高纯氩气压力控制在0.04MPa；熔炼室与雾化室之间的压力差保持在0.05MPa，同时向熔炼室内补充高纯氩气，防止熔炼室和雾化炉之间压差过大形成空心粉；6)筛分：粉末经冷却到50℃以下时，在高纯氩气气氛下筛分；所述的筛分按15～53μm和53～150μm粒径等级的粉末进行惰性气体保护封装，所述粉末氧含量在200ppm以下。