所制成的钨零件粗坯置入低温烧结炉内，在400°C进行低温脱脂处理4h，使有机粘接剂溢出、挥发。再将脱脂后的钨零件粗坯置入热等静压炉内，在1350°C、200MPa下，进行热等静压处理2h，获得致密的钨或钨合金零件。实施例2
[0047]—种钨合金零件的制备方法，具体包括以下步骤:
[0048](D原料制备
[0049]按照体积比取99%钼钨合金粉末、0.5 %铁粉和0.5 %碳粉混合得到混合粉末，铁粉和碳粉的粒径均为10微米，再将混合粉末在避光条件下加入环氧丙烯酸树脂并充分混合，混合粉末与环氧丙烯酸树脂体积比为7:3。然后向其中加入消泡剂磷酸三丁酯，缓慢搅拌，待浆料内部气泡消退后，去除浆料表面漂浮物或残渣，获得均匀无气泡的混合浆料;消泡剂占混合浆料总体积的0.5%。
[0050](2)粗坯制造
[0051]将混合浆料装入3D打印成型设备中，利用可控紫外线光束，采用面曝光的方式，根据零件三维模型逐层打印，层厚为80μπι，光源波长为400nm，曝光时间为3s，逐层制成钼钨合金零件粗坯。
[0052](3)后处理
[0053]将所制成的钼钨合金零件粗坯置入低温烧结炉内，在700°C进行低温脱脂处理4h，使有机粘接剂溢出、挥发。再将脱脂后的钼钨合金零件粗坯置入热等静压炉内，在1500°C、200MPa下，进行热等静压处理5h，获得致密的钼钨合金零件。
[0054]实施例3
[0055]—种钨零件的制备方法，具体包括以下步骤:
[0056](D原料制备
[0057]按照体积比取99%钨粉末、0.5 %铁粉和0.5%碳粉混合得到混合粉末，铁粉和碳粉的粒径均为5微米，再将混合粉末在避光条件下加入环氧丙烯酸树脂并充分混合，混合粉末与环氧丙烯酸树脂体积比为1:1。然后向其中加入消泡剂金属皂，缓慢搅拌，待浆料内部气泡消退后，去除浆料表面漂浮物或残渣，获得均匀无气泡的混合浆料;消泡剂占混合浆料总体积的I %。
[0058](2)粗坯制造
[0059]将混合浆料装入3D打印光固化成型设备中，利用可控紫外线光束，采用点扫描的方式，根据零件三维模型逐层打印，层厚为80μηι，光源波长为400nm，光斑直径为0.1mm，光斑移动速度lmm/min，逐层制成妈零件粗还。
[0060](3)后处理
[0061]将所制成的钨零件粗坯置入低温烧结炉内，在700°C进行低温脱脂处理3h，使有机粘接剂溢出、挥发。再将脱脂后的钨零件粗坯置入热等静压炉内，在1400°C、150MPa下，进行热等静压处理3h，获得致密的钨零件。
[0062]实施例4
[0063]—种钨合金零件的制备方法，具体包括以下步骤:
[0064](D原料制备
[0065]按照体积比取98%铌钨合金粉末、I %铁粉和I %碳粉混合得到混合粉末，铁粉和碳粉的粒径均为I微米，再将混合粉末在避光条件下加入环氧丙烯酸树脂并充分混合，混合粉末与环氧丙烯酸树脂体积比为5:3。然后向其中加入消泡剂金属皂，缓慢搅拌，待浆料内部气泡消退后，去除浆料表面漂浮物或残渣，获得均匀无气泡的混合浆料;消泡剂占混合浆料总体积的I %。
[0066](2)粗坯制造
[0067]将混合浆料装入3D打印光固化成型设备中，利用可控紫外线光束，采用点扫描的方式，根据零件三维模型逐层打印，层厚为20μηι，光源波长为300nm，光斑直径为0.15mm，光斑移动速度150mm/min，逐层制成银妈合金零件粗还。
[0068](3)后处理
[0069]将所制成的铌钨合金零件粗坯置入低温烧结炉内，在600°C进行低温脱脂处理3h，使有机粘接剂溢出、挥发。再将脱脂后的铌钨合金零件粗坯置入热等静压炉内，在1450°C、I 1MPa下，进行热等静压处理3h，获得致密的铌钨合金零件。
[0070]实施例5
[0071]—种钨合金零件的制备方法，具体包括以下步骤:
[0072](D原料制备
[0073]按照体积比取98%铌钨合金粉末、I %铁粉和I %碳粉混合得到混合粉末，铁粉和碳粉的粒径均为0.2微米，再将混合粉末在避光条件下加入环氧丙烯酸树脂并充分混合，混合粉末与环氧丙烯酸树脂体积比为1:1。然后向其中加入消泡剂金属皂，缓慢搅拌，待浆料内部气泡消退后，去除浆料表面漂浮物或残渣，获得均匀无气泡的混合浆料;消泡剂占混合浆料总体积的I %。
[0074](2)粗坯制造
[0075]将混合浆料装入3D打印光固化成型设备中，利用可控紫外线光束，采用点扫描的方式，根据零件三维模型逐层打印，层厚为50μηι，光源波长为200nm，光斑直径为0.1mm，光斑移动速度150mm/min，逐层制成银妈合金零件粗还。
[0076](3)后处理
[0077]将所制成的铌钨合金零件粗坯置入低温烧结炉内，在400°C进行低温脱脂处理2h，使有机粘接剂溢出、挥发。再将脱脂后的铌钨合金零件粗坯置入热等静压炉内，在1450°C、I 1MPa下，进行热等静压处理3h，获得致密的铌钨合金零件。
[0078]本发明实施例1-5制备出的钨及钨合金零件的致密性和韧性良好，均能满足市场产品需求，也形状各异，能满足不同形状零件的需求。
[0079]本发明采用3D打印技术制造钨及钨合金零件，零件的形状不受约束，缩短了传统方法的制造周期，提高了钨及钨合金零件的制造效率，降低了制造成本。通过在钨或钨合金粉末中同时添加特定含量的铁粉和碳粉，大幅度提高了钨及钨合金零件的致密性。
[0080]本发明以上描述只是部分实施例，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】。上述的【具体实施方式】是示意性的，并不是限制性的。凡是采用本发明的材料和方法，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，所有具体拓展均属本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤I，原料制备 取钨粉末或钨合金粉末，将其与铁粉和碳粉混合得到混合粉末，再将混合粉末在避光条件下加入有机粘接剂混合均匀，然后再加入消泡剂混匀，待气泡消退后去除表面杂质，得到混合浆料； 步骤2，粗坯制造 将混合浆料装入3D打印光固化成型设备中，利用可控紫外线光束，采用面曝光或点扫描的方式，根据零件三维模型逐层打印，制成钨或钨合金零件粗坯； 步骤3，后处理 将钨或钨合金零件粗坯进行低温脱脂处理，使粗坯中的有机粘接剂蒸发溢出；再进行热等静压处理，获得致密的钨或钨合金零件。2.根据权利要求1所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述混合粉末中，铁粉和碳粉各占混合粉末总体积的0.5 %?I %，其余为钨粉末或钨合金粉末;铁粉和碳粉的粒径均为0.2-20微米。3.根据权利要求1所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述有机粘接剂为环氧丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸树脂或氨基丙烯酸树脂之一。4.根据权利要求1所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为乙醇、正丁醇、磷酸三丁酯、金属皂、聚醚、聚丙烯酸酯、聚二甲基硅油或改性聚硅氧烷之一。5.根据权利要求1所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述混合粉末与所述有机粘接剂的体积比为2:3?7:3，所述消泡剂占所述混合浆料总体积的0.05 %?1.0 %。6.根据权利要求1所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述逐层打印的层厚控制在20?80μπι，光源波长为200?400nm。7.根据权利要求1所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述打印方式采用面曝光时，曝光时间为0.1?3s;所述打印方式米用点扫描时，光斑直径为0.1?0.15mm，光斑移动速度I?300mm/min。8.根据权利要求1所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述低温脱脂处理的温度400°C?700°C，时间2?4h。9.根据权利要求1所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述热等静压处理温度1350 °C ?1500 0C、压强 10MPa?200MPa、时间 2?5h。10.根据权利要求1-9中任一项所述的钨及钨合金零件的制备方法，其特征在于，所述钨合金包括钼钨合金、铌钨合金。
【专利摘要】本发明公开了一种钨及钨合金零件的制备方法，包括以下步骤：取钨粉末或钨合金粉末，将其与铁粉和碳粉混合得到混合粉末，再将混合粉末在避光条件下加入有机粘接剂混合均匀，然后再加入消泡剂去除泡沫得到混合浆料；将混合浆料装入3D打印成型设备中，利用可控紫外线光束，采用面曝光或点扫描的方式，根据零件三维模型逐层打印，制成钨或钨合金零件粗坯；将钨粗坯进行低温脱脂处理和热等静压处理，获得致密的钨或钨合金零件。本方法利用3D打印快速成型原理，零件的形状不受约束，简化了工序，缩短了制造周期，并且产品致密性较好。
【IPC分类】B22F3/105, B33Y10/00, B22F1/00, B22F3/15
【公开号】CN105642882
【申请号】
【发明人】薛蕾, 杨东辉, 王俊伟, 赵晓明
【申请人】西安铂力特激光成形技术有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月22日