一种基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法及3D打印方法与流程

本发明涉及金属增材制造，特别是涉及一种基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法及3d打印方法。

背景技术：

1、当前，粘结剂喷射3d打印技术作为一种高精度、高效率的打印方法，展现出了在金属制造领域批量化生产的巨大潜力。然而，尽管其具备诸多优势，但在实际应用中仍存在一些挑战，特别是针对高温合金等特殊材料的打印与后续处理。相较于传统的粉末冶金技术，粘结剂喷射3d打印技术采用铺粉技术进行生坯打印，这导致了生坯的致密度通常低于传统粉末冶金生坯，由此带来的一个关键问题是在后续烧结过程中，收缩变形和致密度控制变得异常困难，尤其是针对高温合金等高性能材料，这些问题尤为突出。

2、因此，针对粘结剂喷射高温合金的烧结工艺存在着迫切的需求，需要一种创新的工艺技术来解决烧结致密度低、性能差等难题，以实现高温合金零件的高性能成型。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对目前基于粘结剂喷射3d打印成型的高温合金零件存在烧结致密度低、性能差等问题，提供一种基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法及3d打印方法。

2、为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

3、第一方面，本发明实施例公开一种基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法，包括：

4、将打印好的高温合金生坯进行充分脱脂处理；

5、对打印生坯进行预烧结：抽真空至1.0×10-1pa至1.0×10-3pa，升温至800℃-1150℃，升温速率为3-6℃/min，并保温1-3h；

6、对打印生坯进行致密化烧结：升温至600-1500℃，升温速率4-8℃/min，并保温1-4h；

7、对烧结结束后的打印生坯进行快速冷却，随后立即升温进行热处理工艺。

8、在其中一种实施例中，所述对烧结结束后的打印生坯进行快速冷却，随后立即升温进行热处理工艺包括：

9、对烧结结束后的打印生坯进行快速冷却，随后立即升温进行第一次热处理工艺；

10、对第一次热处理完的打印生坯进行快速冷却，随后立即升温进行第二次热处理工艺。

11、在其中一种实施例中，对烧结结束后的打印生坯通入高纯氩气进行快速冷却，冷却至300-600℃；随后立即升温至900-1200℃，进行退火或固溶的第一次热处理工艺；

12、对第一次热处理完的打印生坯通入高纯氩气快速冷却至500-800℃，进行淬火或时效的第二次热处理工艺。

13、在其中一种实施例中，所述将打印好的高温合金生坯进行充分脱脂处理包括：将打印好的高温合金生坯放入脱脂炉中，抽真空后通入高纯氩气，升温至脱脂温度为400-700℃，并保温4-8h，进行充分脱脂处理。

14、在其中一种实施例中，所述高温合金包括gh4169、gh4202、gh4738。

15、在其中一种实施例中，所述脱脂的工艺和所述烧结的工艺在脱脂烧结一体炉中进行。

16、第二方面，本发明实施例公开一种3d打印方法，包括上文所述的基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法。

17、本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

18、本发明实施例公开的基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法中，通过真空预烧结快速完成初步致密化，在通过高温烧结进一步致密化，随后通入惰性气体快速冷却，并选择合适的热处理工艺进行热处理，从而能够有效抑制晶粒粗大、提高零件的致密度度、均匀性和力学性能、并缩短产品烧结成型时间、提高生产效率；同时保证产品质量，确保最终产出的高温合金零件具备优异的致密度、形状稳定性和力学性能，满足工程应用的严格要求；

19、进一步地，此高温合金后处理方法能够简化工艺流程，通过整合传统金属粘结剂喷射3d打印中的脱脂烧结和热处理工艺，实现一体化处理，通过优化工艺参数和热处理工艺，实现高性能金属零件的高效成型，缩短生产周期。

技术特征：

1.一种基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法，其特征在于，所述对烧结结束后的打印生坯进行快速冷却，随后立即升温进行热处理工艺包括：

3.根据权利要求2所述的基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法，其特征在于，对烧结结束后的打印生坯通入高纯氩气进行快速冷却，冷却至300-600℃；随后立即升温至900-1200℃，进行退火或固溶的第一次热处理工艺；

4.根据权利要求1所述的基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法，其特征在于，所述将打印好的高温合金生坯进行充分脱脂处理包括：将打印好的高温合金生坯放入脱脂炉中，抽真空后通入高纯氩气，升温至脱脂温度为400-700℃，并保温4-8h，进行充分脱脂处理。

5.根据权利要求1所述的基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法，其特征在于，所述高温合金包括gh4169、gh4202、gh4738。

6.根据权利要求1所述的基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法，其特征在于，所述脱脂的工艺和所述烧结的工艺在脱脂烧结一体炉中进行。

7.一种3d打印方法，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法。

技术总结本申请涉及一种基于粘结剂喷射的高温合金后处理方法，包括：将打印好的高温合金生坯进行充分脱脂处理；对打印生坯进行预烧结：抽真空至1.0×10‑1Pa至1.0×10‑3Pa，升温至800℃‑1150℃，升温速率为3‑6℃/min，并保温1‑3h；对打印生坯进行致密化烧结：升温至600‑1500℃，升温速率4‑8℃/min，并保温1‑4h；对烧结结束后的打印生坯进行快速冷却，随后立即升温进行热处理工艺。本申请还涉及一种3D打印方法。本方案能够解决目前基于粘结剂喷射3D打印成型的高温合金零件存在烧结致密度低、性能差等问题。技术研发人员：董智超,张龙江,杨正学,陈卫东,田永刚受保护的技术使用者：共享智能装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20