3D打印技术在金属铸造领域的研究现状与展望

综述了3D打印在快速熔模铸造、砂型铸造等金属铸造领域的研究现状及发展前景。3D打印技术应用于快速熔模铸造的研究中,多采用3D打印制造的原型替代传统的蜡模作为熔模,表面涂覆浆料,经过焙烧制得型壳,再进行铸件浇注成型;结合3D打印技术的砂型铸造可用于复杂结构的砂型(芯)的制造,其零部件尺寸精度较传统砂型铸造尺寸精度高,且具有高效率和低成本的显著优点。最后重点分析了国内外3D打印发展的现状,提出我国3D打印技术产业现阶段应重点突破高性能原材料、核心零部件与工艺软件的瓶颈,提升我国增材制造产业的核心竞争力。

PREP工艺参数对3D打印用AlSi10Mg铝合金粉末性能的影响

利用等离子旋转电极雾化技术(PREP)制备了AlSi10Mg铝合金粉末,研究了电极棒转速、直径、等离子弧电流及雾化介质对粉末性能的影响。结果表明,粉末粒度随着电极棒转速与直径的增大而减小,粒度呈正态分布,主要集中在74~150μm。随着电流的增大,片状粉末增加,在电流为360A时片状粉末Si、Mg元素烧蚀严重。增大雾化介质中氦气比例,粉末冷却速度增加,粉末粒度略微细化。通过粉末扫描电子显微镜(SEM)形貌发现,粉末表面为发达的花瓣状胞状晶组织,后期可以增大氦气比例加快粉末冷却速度,得到表面更加光滑的球形粉末。

时效处理对Stellite 6B钴基高温合金组织性能的影响

为了探究时效处理工艺对Stellite 6B钴基高温合金组织性能的影响,采用不同的时效处理方法对合金试样进行了处理,对比分析了不同时效处理工艺下试样的微观组织、显微硬度及碳化物析出情况。结果表明,随着时效处理时间的延长,碳化物的析出量增加,晶界上也开始析出能够强化晶界的碳化物链。时效处理参数为980℃×12h时,效果最佳。此时,组织全部奥氏体化,基体和晶界上无大块的一次碳化物;析出的M23C6碳化物弥散均匀分布,尺寸控制在1μm左右,最大不超过3μm;晶界网状碳化物断开成碳化物链,最长不超过5μm;合金硬度为HRC47.18,能够满足挤压模具对材料硬度的要求。