一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法及应用与流程

文档序号:15462852发布日期:2018-09-18 18:35阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

步骤一:合金熔炼:采用标准真空感应熔炼方法制备Ni-Co-Fe合金铸锭;

步骤二:加工电极:对制备的Ni-Co-Fe合金铸锭进行车削加工,将Ni-Co-Fe合金铸锭加工成Ni-Co-Fe合金电极圆棒(3);

步骤三:雾化制粉:在加料室(2)内,将步骤二中加工的与感应线圈匹配的Ni-Co-Fe合金电极圆棒(3),垂直固定夹持在提升机构(1)上;启动雾化制粉设备的真空系统,对雾化制粉设备的熔炼室(5)和雾化室(8)预抽真空,当真空度≤6.7×10-2Pa,升压率≤0.67Pa/h,通过充气管道(10)向熔炼室(5)和雾化室(8)充入惰性气体保护,使熔炼室(5)和雾化室(8)内压力为0.9~1.1atm;由电机驱动,将缓慢旋转的Ni-Co-Fe合金电极圆棒(3)下降至高频感应线圈(6)中,电极旋转保持一定转速,根据熔化速度调整电极的进给速度,调整范围为0~100mm/min;线圈的感应功率为70~100kW,电极熔化形成液流,自然滴落;此时启动雾化制粉设备中的环孔气体雾化喷嘴(7),气流压力在2.5~4MPa之间,当Ni-Co-Fe合金液流经过环孔气体雾化喷嘴(7)时,液流被环孔气体雾化喷嘴(7)产生的气流均匀、充分击碎并凝固形成微细粉末颗粒,冷却形成粉末;

步骤四:粉末收集筛分:粉末冷却至室温后,经旋风分离器收集,利用振动筛在惰性气体保护下筛分所需粒度范围的活性合金粉末并包装。

2.根据权利要求1所述的一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法,其特征在于:步骤一中,所述的Ni-Co-Fe合金原料成份按照重量百分比由以下元素组成:Ni:30.0%~37.0%、Co:27.0%~30.0%、Fe:27.0%~30.0%、Nb:2%~6%、Ti:0.3%~1.0%、Al:4%~10%。

3.根据权利要求1所述的一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法,其特征在于:步骤一中,所述的熔炼为三次真空非自耗熔炼。

4.根据权利要求1所述的一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法,其特征在于:步骤二中,所述的Ni-Co-Fe合金电极圆棒的直径为50~100mm,长度为500~700mm。

5.根据权利要求1所述的一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法,其特征在于:步骤三中,所述的夹持方式为气动夹紧。

6.根据权利要求1所述的一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法,其特征在于:步骤三中,所述的惰性气体为高纯氩气或氦气。

7.根据权利要求1所述的一种Ni-Co-Fe镍基合金粉末的制备方法,其特征在于:步骤三中,所述的电机旋转的转速为40~100rpm。

8.一种权利要求1~7任一权利要求所述制备的Ni-Co-Fe镍基合金粉末的应用,其特征在于:所述的Ni-Co-Fe镍基合金粉末粒径分布为15~45μm,D50≤32μm,含氧量≤1000ppm,球形度为90%~95%的粉末应用于激光熔化金属沉积增材制造。

9.一种权利要求1~7任一权利要求所述制备的Ni-Co-Fe镍基合金粉末的应用,所述的Ni-Co-Fe镍基合金粉末粒径分布为106~205:3.0%~5.0%、75~106:40%~45%、45~75:45%~53%、0~45:3.0%~6.0%,其特征在于:粒径范围在45~106μm,含氧量≤1000ppm,球形度为90%~95%的Ni-Co-Fe镍基合金粉末应用于电子束熔融增材制造和激光立体成形技术领域。

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