本發(fā)明涉及手板制造領(lǐng)域,尤其涉及一種專用于不銹鋼金屬手板激光3d打印的合金粉末。
背景技術(shù):
1、剛設(shè)計完成產(chǎn)品一般不能做到很完美,甚至無法使用,直接生產(chǎn)一旦有缺陷將全部報廢,大大浪費人力和物力和時間。因此,通常剛設(shè)計完成的產(chǎn)品均需要做手板,手板是常見的工業(yè)用品,手板是驗證產(chǎn)品可行性的第一步,是找出設(shè)計產(chǎn)品的缺陷、不足、弊端最直接且有效的方式,從而對缺陷進(jìn)行針對性的改善,直至不能從手板樣中找出不足,手板一般情況是少數(shù)的樣品,制作周期短,損耗人力物力少,很快地找出產(chǎn)品設(shè)計的不足進(jìn)而改善,為產(chǎn)品定型量產(chǎn)提供充足的依據(jù),手板有不同的材料,比如金屬和塑料等,金屬手板主要用于高強度、耐用和高端的模型或產(chǎn)品,金屬材料主要有不銹鋼、鋁合金和鈦合金等,不銹鋼相對鋁合金和鈦合金具有顯著的成本優(yōu)勢,因此不銹鋼金屬手板使用更為廣泛。
2、目前不銹鋼金屬手板大多用激光3d打印制造,激光金屬3d打印技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種先進(jìn)的激光增材制造技術(shù),通過專用軟件對零件3d數(shù)模進(jìn)行切片分層,高能量激光束根據(jù)獲取的二維輪廓數(shù)據(jù)逐層地選擇性熔化金屬粉末,以逐層鋪粉、逐層熔化、逐層凝固堆積的方式成形任意形狀高致密度三維零件,具有響應(yīng)速度快、成形時間短及材料利用率高等優(yōu)點,用于激光金屬3d打印的不銹鋼主要有316l、420和cx(corrax),420和cx主要用于注塑模具,因為模具需要一定的耐磨性,因而420和cx的激光3d打印件有著較高的硬度,如果用于手板,后續(xù)難以拋光導(dǎo)致手板不美觀,因此,目前用于激光3d打印手板的不銹鋼主要是316l。
3、316l的主要化學(xué)成分(質(zhì)量百分比)為:c?:≤0.030;si:≤1.00;mn:≤2.00;cr:16.00~18.00;ni:10.00~14.00;mo:2.00~3.00;fe:余量。316l用于金屬手板激光3d打印的主要缺點在于:由于ni和mo為貴重元素,因此316l成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種專用于不銹鋼金屬手板激光3d打印的合金粉末,保證手板所需性能,不影響手板使用的前提下,大幅降低合金粉末成本。
2、為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于不銹鋼金屬手板激光3d打印的合金粉末,包括下述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:c?:≤0.030;si:≤1.00;mn:≤2.00;cr:18.5~20.5;fe:余量。
3、如上述成分粉末所述的一種用于不銹鋼金屬手板激光金屬3d打印粉末的制備方法,包括如下步驟:按照配比稱取工業(yè)純鐵、硅鐵、金屬鉻塊和純錳(電解錳等),將所有的原料放入感應(yīng)加熱爐中熔煉,完成熔煉后氣霧化后篩分獲得合金粉末的粒徑為15-53?μm的不銹鋼粉末。
4、用所得的不銹鋼粉末進(jìn)行激光3d打印獲得所需形狀和尺寸的工件,然后對工件表面進(jìn)行拋光,獲得外觀美觀的金屬手板。
5、本發(fā)明的技術(shù)效果為:
6、手板的使用壽命一般不到3個月,在此期間,需要確保手板不會出現(xiàn)生銹或者折彎的情況,而通過本申請的不銹鋼粉末進(jìn)行激光3d打印獲得的金屬手板,由于其內(nèi)添加的cr:18.5~20.5,具有較高的防銹能力,能夠在3個月內(nèi)不生銹,同時硬度也能夠達(dá)到25-30hrc,完全達(dá)到了手板所需的所有性能要求,相比316l不銹鋼粉末,沒有貴重元素ni和mo,粉末的成本大幅度降低,且減少兩種元素,熔煉的效率也更高,本申請的合金粉末應(yīng)用激光3d打印用于金屬手板的生產(chǎn)具有重大的經(jīng)濟(jì)價值。
1.一種專用于不銹鋼金屬手板激光3d打印的合金粉末,其特征在于,包括下述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:c?:≤0.030;si:≤1.00;mn:≤2.00;cr:18.5~20.5;fe:余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種專用于不銹鋼金屬手板激光3d打印的合金粉末,其特征在于,所述合金粉末的制作步驟如下: