[发明专利]一种03Cr13Ni5Co9Mo5不锈钢材料及其激光熔化沉积成形方法

摘要

本发明公开一种03Cr13Ni5Co9Mo5不锈钢材料及其激光熔化沉积成形方法。合金化学组成成分(质量分数)为：12.5％‑13.5％的Cr元素，4.5％‑6.0％的Ni元素，4.0％‑5.0％的Mo元素，8.0％‑9.0％的Co元素，0‑0.04％的C元素，0‑0.5％的Si元素，0‑0.7％的Mn元素，其余为Fe元素。首先进行真空冶炼和气雾化制粉，得到粒径为75μm‑187μm的合金粉末。激光熔化沉积工艺参数为：激光功率2600W～3000W，扫描间距2mm～2.5mm，扫描速度800mm/min～1100mm/min，送粉量20g/min～30g/min，分层厚度0.7mm～1mm。成形后的构件进行退火处理，450℃～560℃保温2h～4h，空冷。经上述热处理后，室温抗拉强度超过1550MPa、屈服强度不小于1350MPa、延伸率不小于10％、冲击韧性(KU2)不小于45J，可用于替代锻造成形超高强度钢，满足部分航天关键承力部件低成本快速直接制造的要求。

主权项

1.一种03Cr13Ni5Co9Mo5不锈钢材料，其特征在于：该不锈钢材料的组分至少包括Cr元素、Ni元素、Co元素和Mo元素；以该不锈钢材料的总质量为100份计算，各主要组分的质量含量为：12.5％-13.5％的Cr元素，4.5％-6.0％的Ni元素，4.0％-5.0％的Mo元素，8.0％-9.0％的Co元素，0-0.04％的C元素，0-0.5％的Si元素，0-0.7％的Mn元素，其余为Fe元素；/n03Cr13Ni5Co9Mo不锈钢激光熔化沉积成形方法，步骤包括：/n(1)将不锈钢材料的组分配比进行混合，混合均匀后，进行真空冶炼、轧制，得到棒材；/n(2)对步骤(1)得到的棒材进行气雾化制粉，得到粉料，粉料的粒径为75μm～187μm；/n(3)将步骤(2)得到的粉料进行激光选区熔化成形，得到形状满足要求的03Cr13Ni5Co9Mo5不锈钢材料；/n(4)将步骤(3)得到的形状满足要求的03Cr13Ni5Co9Mo5不锈钢材料进行退火处理，得到形状及力学性能均满足要求的03Cr13Ni5Co9Mo5不锈钢材料；/n所述步骤(1)中，进行真空冶炼时采用真空感应方法，冶炼温度1580℃～1600℃；/n所述步骤(1)中，进行轧制时的温度为1140℃～1160℃；/n所述步骤(1)中，轧制结束后进行车光加工获得棒材；/n所述步骤(2)中，进行气雾化制粉时，雾化气体为氩气，压力3.5MPa～5MPa，金属液过热度100℃～300℃，金属液流率每分钟10Kg～20Kg；/n所述步骤(3)中，激光熔化沉积成形工艺参数为：激光功率2600W～3000W，扫描速度800mm/min～1100mm/min，扫描间距2mm～2.5mm，送粉量20g/min～30g/min，分层厚度0.7mm～1mm；/n所述步骤(4)中，退火处理的方法为：450℃～560℃保温4h～6h，空冷。/n