S136气雾化粉末的选区激光熔化成形及力学性能研究

摘要

采用气雾化制粉技术并结合选区激光熔化成形(SLM)制备了S136模具钢试样,通过扫描电镜、激光粒度分析仪、X射线衍射分析仪、3D表面形貌分析仪、洛氏硬度计、万能拉力试验机等装置表征和分析了S136粉末的形貌、粒度分布、相结构等特性及SLM试样的物相、表面粗糙度、硬度和拉伸性能,探讨了自制S136粉体在选区激光熔化成形中的适用性,并着重研究了热处理温度对S136试样相结构和力学性能的影响.研究表明:自制的气雾化S136粉末球形度高,粒度分布合理,基本无空心颗粒,杂质元素含量低,流动性能良好,适用于SLM成形;SLM试样致密度大于99.8％,表面粗糙度Ra、Rs较小,硬度为50±2HRC,满足注塑模具应用指标要求;另外,热处理可明显改善试样硬度、拉伸强度等性能,热处理温度为500℃时,SLM试样硬度可达57±2HRC,抗拉强度为1834MPa,综合性能较佳.