申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2021-09-23

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113953517B

主分类号：B22F9/04

分类号：B22F9/04;B22F10/28;B22F3/10;B33Y10/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.02.15#实质审查的生效;2022.01.21#公开

摘要：一种高致密硬质合金块材的3D打印制备方法，属于合金制备技术领域。以5‑20μm的球形WC‑Co粉末和25‑85μm的尼龙粉末为原料，首先通过球磨使原料粉末混合均匀；然后采用铺粉式的选区激光烧结设备对上述混合粉末进行逐层打印成型，在此过程中，尼龙粉末受热熔化后将WC‑Co粉末粘结成所需形状的坯体；再对获得的坯体进行脱脂和预烧结处理，使尼龙完全分解脱除，同时使坯体中绝大部分开放、连通式的孔洞演变为闭孔；待预烧结体冷却至室温后对其进行加压条件下的二次烧结，通过高温和压力的双重作用去除内部闭孔，最终得到物相纯净、近全致密、且综合力学性能良好的3D打印硬质合金制品。

主权项：1.一种高致密硬质合金块材的3D打印制备方法，其特征在于，以5-20μm的球形WC-Co粉末和25-85μm的尼龙粉末为原料，首先通过球磨使原料粉末混合均匀；然后采用铺粉式的选区激光烧结设备对上述混合粉末进行逐层打印成型，在此过程中，尼龙粉末受热熔化后将WC-Co粉末粘结成所需形状的坯体；再对获得坯体进行脱脂和预烧结处理，使尼龙完全分解脱除，同时使坯体中绝大部分开放、连通式的孔洞演变为闭孔；待预烧结体冷却至室温后对其进行加压条件下的二次烧结，通过高温和压力的双重作用去除内部闭孔，最终得到物相纯净、近全致密、且综合力学性能良好的3D打印硬质合金制品；1将5-20μm的球形WC-Co粉末与25-85μm的尼龙粉进行4-6h球磨，使两者混合均匀，尼龙粉质量为WC-Co粉末质量的5%-8%；2将上述混合粉末放入干燥箱内充分干燥，以除去水汽，然后采用铺粉式的选区激光烧结设备将混合粉末打印成所需形状的坯体，此过程为每铺一层混合粉末对所铺的混合粉末层进行一次激光烧结，激光烧结的温度为170℃；3对步骤2得到的坯体进行气氛保护下的脱脂和预烧结处理，首先以3-5℃min的速率由室温升至200-300℃，然后以0.6-0.8℃min的速率升温至550-650℃，并保温2-3h，然后以4-5℃min的速率升温至1390-1480℃，并保温1-2h，此后以2-4℃min的速率缓慢降温至800℃，并保温0.5h，再以2-4℃min的速率降温至400℃后随炉冷却，其中保护气氛为氢氩混合气，氢气体积含量为5%；4将步骤3得到的预烧结坯体置于石墨坩埚内，放入烧结炉内进行二次烧结，首先升温至800-900℃，保温1-2h，然后向炉内通入5-6MPa的氩气，继续升温至1390-1480℃，保温1-2h，冷却至室温，得到满足目标形状结构要求且具有高致密性的3D打印硬质合金制品。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种高致密硬质合金块材的3D打印制备方法

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