作爲難熔金屬碳化物的典型代表,球形碳化鎢粉末適合應用于3D打印中,能製備出質量更高的硬質合金産品。
3D打印,又稱爲增材製造,是一種利用光固化和紙層叠等技術的最新快速成型裝置,與普通打印機的最大區別是,打印材料可以是液體或固體粉末等。隨著科技發展及推廣應用的需求,利用快速直接成型製造金屬功能零件成爲了快速成型的主要發展方向。
相對于傳統的生産方法而言,增材製造技術具有生産周期更短、産品精度更高、可實現個性化等特點。金屬3D打印除了適合製造快速成型小批量非標件和异質材料組合件之外,還適合成形傳統製造難度大的零部件,如硬質合金刀具、模具、結構零件、地質礦山工具等。
硬質合金是一種以碳化鎢爲硬質相,以鈷、鎳、鐵、銅等金屬元素爲粘粘結相通過粉末冶金法生産的合金材料,具有高熔點、高强度、大硬度、良好紅硬性、耐磨性、耐高溫性等特點,因而廣泛應用于高溫、高壓、衝擊性大等極端的環境中。然而,合金因爲有大硬度和高熔點的特性,所以機械加工性非常差。
針對上述的問題,研究者表示可以采用3D打印技術製造硬質合金,能有效解决傳統生産方法製造的産品易出現斷裂、膨脹、變形等問題。不過,增材製造技術對原料的綜合性能要求較高,大多使用球形碳化鎢粉末,因爲它具有表面光滑,粒度分布均勻,流動性大等優點,是3D打印機送粉順暢,鋪粉均勻的重要條件。