一种等离子旋转电极制备K465高温合金粉末的方法

技术特征：
1.一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、配料：按照质量百分比选取c：0.13～0.2％，cr：8～9.5％，w：9～10.5％，mo：1.2～2.4％，al：5.1～6％，ti：2～2.9％，nb：0.8～1.2％，fe：≤1％，mn：≤0.4％，si：≤0.4％，余量为ni，进行配料；s2、制备合金电极棒：将所述配料采用真空感应熔炼和电渣重熔工艺得到棒材，将所述棒材通过连铸、轧制获得合金棒，并将所述合金棒精车加工为所需规格的合金电极棒；s3、预抽真空处理：将所述合金电极棒作为电极置于等离子旋转电极制粉设备内，采用泵体对等离子旋转电极制粉设备抽真空，当真空度达到3
×
10-3
～10
×
10-3
pa，向等离子旋转电极制粉设备的制粉室充入惰性保护气体，使等离子旋转电极制粉设备内压力达到0.1
×
10-5
～1
×
10-5
pa，使所述惰性保护气体的环境中氧含量＜0.1wt％s4、等离子旋转电极制粉：开启等离子旋转电极制粉设备，设置合金电极棒的转速以及进给速度、等离子枪的电流以及电压；合金电极棒在等离子弧热源的加热以及电极高速旋转离心力的作用下固化成球形粉末，得到k465高温合金粉末；其中，所述等离子弧热源温度加热至1250℃以上；待k465高温合金粉末在惰性保护气体的环境下完全冷却后进行烘干，随后按照粒度范围筛分并真空包装。2.如权利要求1所述的一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述所需规格的合金电极棒为直径29～31mm，长度159～161mm的圆棒；其中，所述圆棒的圆度偏差≤0.05mm，直线度偏差≤0.01mm，表面粗糙度≤1.2μm，致密度≥99％。3.如权利要求1所述的一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述惰性保护气体为氦气与氩气任意比混合的混合气体。4.如权利要求1所述的一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述合金电极棒的转速为32000～35000r/min，所述进给速度为1.2～1.4mm/s。5.如权利要求1所述的一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述惰性保护气体的环境中氧含量＜0.1wt％。6.如权利要求1所述的一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述k465高温合金粉末的粉末粒度为30～60μm，流动性为(22.5～22.7)/50g，松装密度为5.30～5.34g/cm3，振实密度为5.30～5.50g/cm3。7.如权利要求1所述的一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述等离子枪的电流为795～805a，所述电压为50～100v。8.如权利要求1所述的一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤s4中，k465高温合金粉末在惰性保护气体的环境下冷却至室温后采用烘干机烘干；其中，烘干温度为45～55℃，烘干时间为20～60min。
9.如权利要求1所述的一种等离子旋转电极制备k465高温合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤s4中，以球形粉末在冷凝飞行过程中距参照轴线的最远水平距离为最大半径，形成一个圆区域，所述参照轴线为合金电极棒的中心轴线的延长线，此时在磁场作用下，持续向所述圆区域内的球形粉末施加处理剂，所述施加的方法为：在距离参照轴线1/4～1/2最大半径以内的所述圆区域中，以0.03～0.05ml/min的速率喷洒97％～99％的第一质量浓度的处理剂；在距离参照轴线1/4～1/2最大半径外的所述圆区域中，所述处理剂由97％～99％的第一质量浓度切换至85％～87％的第二质量浓度；所述磁场的强度随着参照轴线上的x点与喷头之间间隙所构成的低磁区域进行调整，当球形粉末位于所述低磁区域以内时，所述磁场强度为350～400gs；当球形粉末位于低磁区域外时，所述磁场强度为400～450gs；所述x点为球形粉末在冷凝飞行过程中位于1/4～1/2最大半径时所对应的半径与参照轴线的交点；所述处理剂按质量百分比计包括50％～60％的磷酸溶液、15％～32％的聚氨酯、15％～20％的聚氧乙烯以及3％～5％的仲丁胺。

技术总结
本发明公开了一种等离子旋转电极制备K465高温合金粉末的方法，包括以下步骤：先按照K465合金组成的化学配比进行配料，通过熔炼、锻造、精车加工制得合金电极棒，将合金电极棒置于等离子旋转电极制粉设备内，对等离子旋转电极制粉设备的制粉室进行抽真空后，充入惰性保护气体；开启等离子旋转电极制粉设备，合金电极棒在等离子弧热源的加热以及电极高速旋转离心力的作用下固化成球形粉末，得到K465高温合金粉末；本发明制得的K465高温合金粉末球形度高，粒径范围窄，同时气体夹杂较少，粉末品质高，性能优异，特别适用于电子束铺粉式增材制造工艺的使用。材制造工艺的使用。材制造工艺的使用。


技术研发人员：刘世锋 党宇 王建勇 王岩 魏瑛康 张亮亮
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2022/11/18