纯钨金属的增材制造方法

作为难熔金属的典型代表,纯钨金属凭借着其高熔点、高密度、高强度、大硬度和低热膨胀系数等特性,广泛应用于航天航空、军事国防、核工业等领域。然而,也正是由于钨的熔点很高、热导率很大和成形性能较差,导致纯钨制品的制备相当困难。为了解决上述的问题,专利号为CN104889392A提供了一种增材制造方法,即基于选区激光熔化或粉末床激光熔融,采用特殊的预处理方法和过程工艺措施保证纯钨金属的致密成型和减少纯钨增材成形缺陷。

纯钨金属图片

增材制造纯钨金属的具体步骤如下:

1)取球形纯钨粉体颗粒,筛出钨粉体小颗粒与钨粉体大颗粒,混合得混合粉体;向混合粉体中加入钙、稀土元素和炭黑,其中钙含量、稀土元素和碳黑含量分别不超过1.5%、 1.5%和0.5%。

2)在光纤激光器工作平台上安装金属基板,将混合粉体填装到粉体料仓中,密封成形腔体,用真空泵将成形腔体内抽至相对真空度为-90Kpa,向成形腔体内输入保护气体,重复抽真空与输入保护气体,使成形腔体内氧含量降至300ppm以下,用激光对金属基板“牺牲区域”扫描,直至氧含量降至50ppm以下,铺粉机构将粉体料仓中的混合粉体送入金属基板上,由铺粉刮刀铺平,得混合粉体薄层,通过高能激光束熔化“成型切片区域”内的混合粉体,每一层成型之后重熔,重熔完成后,工作平台下降一个切片厚度,重复激光成型与重熔步骤,直至整个零件成形完毕。

钨片图片

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