一种低成本球形钴铬钼3D打印粉的制备方法

技术领域

本发明涉及3D打印金属粉技术领域，具体涉及一种低成本球形钴铬钼3D打印粉的制备方法。

背景技术

目前钴铬钼3D打印粉的制备工艺是将金属钴、铬、钼通过一定比例配比后进行真空熔炼，浇注成棒材，再利用棒材进行气雾化或旋转电极，在该工艺步骤中，雾化过程通常因为设备限制会带入较多氧气杂质，以及粗颗粒较多，可使用部分粉体含量低，最终的得粉率大部分在20％-35％之间，而其他部分则作为废粉处理，由此导致生产成本相对较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高成品率、低成本的球形钴铬钼3D打印粉的制备方法。

本发明为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种低成本球形钴铬钼3D打印粉的制备方法，步骤包括：(1)钴铬钼金属原料配料后真空熔炼；

(2)水雾化处理形成合金粉；

(3)合金粉装炉进行负压脱氧，室温下抽真空到10Pa以下，通入纯度为99.99％以上的氢气，氢气压力保持为0～1.5MPa，然后缓慢加热到550℃～950℃，保温5～20hrs，并在继续通氢气条件下冷却到50℃以下，出炉；

(4)对步骤(3)处理后的合金粉射频感应等离子球化。

进一步地，步骤(3)中，氢气气流采用下进上出的方式通入，是指氢气从脱氧炉最下端的开口处进入脱氧炉，自下而上依次流过合金粉，然后从脱氧炉最上端排出。

进一步地，步骤(1)中真空熔炼温度为1300-1600℃，真空度不大于0.1MPa，熔炼时间为2-3h。

进一步地，步骤(4)中实施射频感应等离子球化所选择的等离子体混合气体中体积占比为氩气65～70v％，氦气30～35v％；射频感应等离子球化的功率为110～140KW，等离子体混合气体流量为2～4L/min，送粉速率为8～10kg/h。

本发明的技术方案利用采用负压通入氢气的方式进行降氧，减合金粉内的氧杂质，大大提高了合金粉的成粉率，最终可实现成品率大于80％，大幅降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的合金3D打印粉的显微镜放大图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的一种低成本球形钴铬钼3D打印粉的制备方法，步骤包括：(1)钴铬钼金属原料配料后真空熔炼；

(2)水雾化制粉处理形成合金粉；

(3)合金粉装炉进行负压脱氧，室温下抽真空到10Pa以下，通入纯度为99.99％以上的氢气，氢气压力保持为0～1.5MPa，然后缓慢加热到550℃～950℃，保温5～20hrs，并在继续通氢气条件下冷却到50℃以下，出炉；

(4)对步骤(3)处理后的合金粉进行射频感应等离子球化。

在本发明中通过负压充入氢气的方式脱去合金粉中的氧气，优选的，步骤(3)中，氢气气流采用下进上出的方式，是指氢气从脱氧炉最下端的开口处进入脱氧炉，自下而上依次流过合金粉，然后从脱氧炉最上端排出。合金粉中的杂质氧气在高温下与氢气反应形成水汽并下沉，但在负压条件下，氢气通过下通入上流出的方式流动可以向上带走脱氧反应后形成水分子，避免水分子下沉与已成型的合金粉反应，明显提高合金粉的成粉效果和成粉率。

优选的，步骤(1)中真空熔炼温度为1300-1600℃，真空度不大于0.1MPa，熔炼时间为2-3h。进一步优选熔炼温度可为1400℃和1500℃。

优选的，步骤(4)中实施射频感应等离子球化所选择的等离子体混合气体中体积占比为氩气65～70v％，氦气30～35v％；射频感应等离子球化的功率为110～140KW，等离子体混合气体流量为2～4L/min，送粉速率为8～10kg/h。

本发明中的具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。