Способ изготовления машинных компонентов с помощью аддитивного производства - RU2017100652A
Код документа: RU2017100652A
Формула
1. Способ изготовления машинного компонента из материала на основе металла, включающий следующие этапы:
создание порошковой смеси, содержащей по меньшей мере один металлосодержащий порошковый материал и по меньшей мере одно упрочняющее диспергирующее вещество в виде порошка, причем средний размер зерен указанного диспергирующего вещества составляет примерно 5 мкм или менее и меньше среднего размера зерен металлосодержащего порошкового материала,
формование указанного компонента при помощи процесса аддитивного производства с использованием указанной порошковой смеси.
2. Способ по п. 1, в котором процесс аддитивного производства выбирают из группы, в которую входят электронно-лучевое плавление (ЕВМ), селективное лазерное плавление (SLM), селективное лазерное спекание (SLS), лазерная металлообработка давлением (LMF), прямое лазерное спекание металлов (DMLS), прямое лазерное плавление металлов (DMLM).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором размер зерен указанного по меньшей мере одного упрочняющего диспергирующего вещества в виде порошка составляет примерно 0,1 мкм или менее, предпочтительно примерно 60 нм или менее, и более предпочтительно примерно 50 нм или менее.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором размер зерен упрочняющего диспергирующего вещества составляет примерно 5 нм или более.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное по меньшей мере одно упрочняющее диспергирующее вещество в виде порошка имеет наноразмерные зерна.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором средний размер зерен указанного по меньшей мере одного металлосодержащего порошкового материала составляет от примерно 10 мкм до примерно 100 мкм, предпочтительно от примерно 10 мкм до примерно 60 мкм.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором содержание указанного по меньшей мере одного упрочняющего диспергирующего вещества в виде порошка в указанной порошковой смеси составляет от примерно 0,01% до примерно 48% по весу, предпочтительно от примерно 0,1% до примерно 30% по весу.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором содержание указанного по меньшей мере одного упрочняющего диспергирующего вещества в виде порошка в указанной порошковой смеси составляет от примерно 0,2% до примерно 20%, предпочтительно от примерно 0,3% до примерно 6% по весу.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором упрочняющее диспергирующее вещество в виде порошка представляет собой распыленный порошок.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором металлосодержащий порошковый материал представляет собой распыленный порошок.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное по меньшей мере одно упрочняющее диспергирующее вещество в виде порошка представляет собой керамический материал.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное по меньшей мере одно упрочняющее диспергирующее вещество в виде порошка представляет собой оксид.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное по меньшей мере одно упрочняющее диспергирующее вещество в виде порошка выбирают из группы, в которую входят Y2O3, Al2O3, Th2O4, Zr2O3, La2O3, Yb2O3, Dy2O3, Si3N4, AlN, SiC, TaC, WC и их соединения.
14. Способ по одному или более из предыдущих пунктов, в котором указанный по меньшей мере один металлосодержащий порошковый материал представляет собой жаропрочный суперсплав.
15. Способ по п. 14, в котором жаропрочный суперсплав выбирают из группы, в которую входят суперсплавы на основе никеля, суперсплавы на основе кобальта, суперсплавы на основе железа, суперсплавы на основе молибдена, суперсплавы на основе вольфрама, суперсплавы на основе тантала, суперсплавы на основе ниобия и их комбинации.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором металлосодержащий порошковый материал представляет собой силицид, алюминид или соединение, содержащее тугоплавкий металл.
17. Способ по п. 16, в котором металлосодержащий порошковый материал выбирают из группы, содержащей Nb3Si, MoSi2, TaSi, MoSiNb, NiAl, FeAl.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на этапе создания порошковой смеси выполняют следующие этапы:
получают металлосодержащий порошковый материал, имеющий первый средний размер зерен,
получают упрочняющее диспергирующее вещество в виде порошка, имеющее второй средний размер зерен, меньший чем указанный первый размер,
смешивают металлосодержащий порошковый материал и упрочняющее диспергирующее вещество в виде порошка с получением указанной порошковой смеси.
19. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором дополнительно выполняют по меньшей мере один этап тепловой обработки полученного компонента.
20. Способ по п. 19, в котором на указанном по меньшей мере одном этапе тепловой обработки выполняют этап горячего изостатического прессования.
21. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором машинный компонент представляет собой компонент турбомашины.
