【CN109759598A】一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910214819.0

(22)申请日 2019.03.20

(71)申请人 金川集团股份有限公司

地址 737103 甘肃省金昌市金川路98号

(72)发明人 樊昱　张新涛　张东　张鹏　李娟　

陆斌刚　吕清华　周志鸿　苏俊敏　

(74)专利代理机构 甘肃省知识产权事务中心

62100

代理人 李琪

(51)Int.Cl.

B22F 9/08(2006.01)

C22C 19/05(2006.01)

B33Y 70/00(2015.01)

(54)发明名称

一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的

制备方法

(57)摘要

本发明属于3D打印用合金粉末制备技术领

域，具体涉及一种3D打印用GH4169镍基高温合金

粉末的制备方法，本方法首先采用真空感应熔炼

炉制备GH4169母合金试棒，之后用紧耦合氩气雾

化技术进行雾化制粉，最后采用超声振动分级去

除>55µm的粗粉，采用气流分级去除<15µm的细

粉，最终得到化学成分均匀、粒度分布窄（15～55

µm）、球形度高、氧含量低、流动性好的GH4169镍

基高温合金粉末，满足了激光选区烧结3D打印技

术对粉末的性能要求，促进了激光选区烧结3D打

印技术的发展。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109759598 A 2019.05.17

C N 109759598

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109759598 A

1.一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行：

步骤1：根据GB/T14992-2005规定的GH4169合金成分进行配料，原料加入真空感应炉熔炼，熔炼后真空下浇铸得到GH4169镍基高温合金棒料，之后将合金棒料切除头尾的缺陷部位，并对合金棒料进行表面扒皮处理，处理后得到Ø90mm×170mm的合金棒料，再于棒料中心开Ø30mm的通孔；

步骤2：将步骤1得到的带通孔的GH4169棒料用无水乙醇进行表面清洗后，放入雾化熔炼室氧化铝坩锅内，然后将下端封闭的中空陶瓷杆穿过GH4169棒料中心通孔，使之封堵住坩锅底部与漏嘴上端，将热电偶放入陶瓷杆中心用来测量金属液融化温度；

步骤3: 将熔炼室抽真空至3×10-2Pa以下，再充氩气使熔炼室保持在0.008Mpa；

步骤4: 将合金加热至其熔点以上，并保持80～200℃的过热度，同时静置10～15min;

步骤5：选择雾化氩气加热温度，设定紧耦合喷嘴雾化压力，待氩气加热至设定温度后，提升熔炼室陶瓷杆，开启雾化气，使合金液以2-5kg/min的速度流经雾化喷嘴，在喷粉塔内形成球形GH4169镍基高温合金粉末；

步骤6：待喷粉塔冷却后，收集GH4169镍基高温合金粉末，在氩气保护下进行超声振动筛分，去除粒径＞55µm的粗粉，然后对粒径≤55µm的细粉进行气流分级，去除＜15µm以下的颗粒，得到成品进行真空封装。

2.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的GH4169镍基高温合金的原料成分比例为：C:≤0.08%，Cr:17.0～21.0%，Ni:50～55%，Co:≤1.0%，Mo:2.80～

3.30%，Al:0.20～0.80%，Ti:0.65～1.15%，Fe:余量，Nb:

4.75～

5.50%，B:≤0.006%，Mg:≤0.01%，Mn:≤0.35%，Si:≤0.35%，P:≤0.015%，S:≤0.015%，Cu:≤0.30%。

3.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤1中，熔炼温度控制在1300-1500℃。

4.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤3中，氩气保护气为高纯氩气。

5.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，雾化氩气为高纯氩气。

6.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，雾化氩气加热为50～500℃。

7.如权利要求1所述的一种3D打印用GH4169镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤5中，紧耦合喷嘴的氩气雾化压力为1.5～4.0Mpa。

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