3D打印一直被營(yíng)為是工業(yè)4.0的標(biāo)志性產(chǎn)業(yè)之一。增材制造材料是3D打印的主要使用材料。
為了更好的規(guī)范這個(gè)市場(chǎng),國(guó)標(biāo)委制定了一系列的相關(guān)增材制造材料標(biāo)準(zhǔn)。
《增材制造用銅及銅合金粉》標(biāo)準(zhǔn)便是該系列標(biāo)準(zhǔn)中一項(xiàng)。雖然該標(biāo)準(zhǔn)尚處于征詢意見階段,但是經(jīng)過大量調(diào)研后,不出意外的話也即將發(fā)布。為了大家更好的了解增材制造用銅及銅合金粉檢測(cè)的的相關(guān)規(guī)定,費(fèi)爾小編就為大家詳細(xì)介紹一下。
我們都知道,銅及銅合金具有其良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能、耐蝕性能、表面光潔度和無磁性等諸多優(yōu)點(diǎn),所以他被廣泛用于電子工業(yè)、能源化工行業(yè)、海洋行業(yè)、汽車行業(yè)等諸多領(lǐng)域。但是隨著科技的發(fā)展,很多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件對(duì)銅及銅合金的加工工藝提出了更高要求,而增產(chǎn)制造技術(shù)正好復(fù)合這些高端制造行業(yè)的性能需求。于是各種牌號(hào)的銅及銅臺(tái)金粉便被研究出來,比如目前已成研發(fā)出的Cu1、Cu2、
CuCrZr. CuNiSi. CnSn10等銅合金粉末產(chǎn)品。
增材制造用銅及銅合金粉檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)大概有五個(gè),分別為化學(xué)成分、粒度、松裝密度、 振實(shí)密度、流動(dòng)性。下面我們就這五個(gè)指標(biāo)詳細(xì)檢測(cè)要求:
化學(xué)成分
《增材制造用銅及銅合金粉》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定牌號(hào)主要有Cu1、Cu2、 CuCrZr、 CuNiSi。
化學(xué)成分檢測(cè)元素主要為、銅含量、鉻含量、鋯含量、鎳含量、硅含量、磷含量、錫含量、鋇含量、鉛含量、砷量鐵含量、銻含量、鋁含量硫含量、錳含量鋅含量、氧含量以及雜質(zhì)總和。這里主要參考的是GB/T5231規(guī)定的T2、
T3、 TCr1一0.15、 TNi2.4一0.6一0.5化學(xué)成分要求。 不過也增加了粉末氧含量要求,Cu1粉氧含量要求為s0.05%,Cu2、 CuCrZr.
CuNiSi粉的氧含量 要求為≤0.1%。CuSn10粉末成分接近GB/T
1176標(biāo)準(zhǔn)中銅合金ZCuSn10P1,該合金中阮素主要是提高金屬溶液流動(dòng)性和合金耐磨性,結(jié)合CuSn10粉末護(hù)品成分將P元素含量要求從0.8~1.1%放寬至s1.1%,并增加了氧含量要求≤0.1%,其他成分也可參考依據(jù)GB/T
1176檢測(cè)。
粒度
粒度是粉末類產(chǎn)品的重要參考指標(biāo),不同增材制造I藝對(duì)粉末粒度分布有不同的要求。本標(biāo)準(zhǔn)中粉末適用于粉末床熔融(選7區(qū)激光熔融)增材制造領(lǐng)域,粒度范圍為15~
53μm; I類適用于粉末床熔融(電子束熔化)增材制造領(lǐng)域,粒度范圍為45 ~ 106um。粒度檢測(cè)可按照GB/T
1480《金屬粉末粒度組成的測(cè)定干篩分法》和GB/T 19077《粒度分布激光衍射法》的規(guī)定執(zhí)行。
松裝密度
松裝密度是粉末自由填充單位容積的質(zhì)量,應(yīng)增材制造過程粉末相當(dāng)于自由填充的狀態(tài),因此松裝密度的大小會(huì)影響增材制造制件的致密度。銅及銅合金粉的松裝密度檢測(cè)要求為應(yīng)不小于4.20g/cm3.。松裝密度檢測(cè)按照GB/T1479.1《金屬粉末松裝密度的測(cè)定第1部分:漏斗法》的規(guī)定執(zhí)行。
振實(shí)密度
振實(shí)密度是粉末在容器中經(jīng)過機(jī)械振動(dòng)達(dá)到較理想排列狀態(tài)的粉末集體密度,振實(shí)密度相對(duì)于松裝密度主要是粉末多種物理性能和工藝性能的綜合體現(xiàn),如:粉末粒度及其分布、顆粒形狀及其表面粗糙度、比表面積等
,振實(shí)密度越大,說明粉末的相對(duì)流動(dòng)性越好。銅及銅合金粉的振實(shí)密度檢測(cè)要求為應(yīng)不小于4.50g/cm3。
流動(dòng)性
流動(dòng)性是指以一定量粉未流過規(guī)定孔徑的標(biāo)準(zhǔn)漏斗所需要的時(shí)間,通常采用霍爾流速漏斗,流動(dòng)性單位為s/50g,表征粉未流動(dòng)的難易程度,數(shù)值越小流動(dòng)性越好。粉末的粒度、濕度靜電以及粉末是否為球形均會(huì)影響粉末的流動(dòng)特性。無論對(duì)于鋪粉還是送粉的增材制造工藝,粉末的流動(dòng)特性均會(huì)影響增材制造過程和制件性能。銅及銅合金粉的流動(dòng)性檢測(cè)要求應(yīng)不大于25.0s/50.流動(dòng)性檢測(cè)按照GB/T
1482《金屬粉末流動(dòng)性的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)漏斗法(霍爾流速計(jì))》的規(guī)定執(zhí)行。
以上便是增材制造用銅及銅合金粉檢測(cè)的五個(gè)重點(diǎn)指標(biāo)。當(dāng)然,
雖然是首次起草,但是國(guó)家也是結(jié)合了當(dāng)前銅及銅合金粉的實(shí)際生產(chǎn)=水平和應(yīng)用需求以及成熟企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求制定的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)增材制造銅及銅合金粉的化學(xué)成分粒度分布、流動(dòng)性、松裝密度、振實(shí)密度進(jìn)行了檢測(cè)要求,基本可以滿足我國(guó)增材制造用銅及銅合金粉產(chǎn)品需求。