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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种各向收缩均匀的硬质合金增材制造方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117340266B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311105060.5，技术领域涉及：B22F10/16；该发明授权一种各向收缩均匀的硬质合金增材制造方法是由陈才;刘祖铭;黄伯云;李詠侠;邹丹;陈雷;常逸鸣;程许林设计研发完成，并于2023-08-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种各向收缩均匀的硬质合金增材制造方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种各向收缩均匀的硬质合金增材制造方法，属于硬质合金和增材制造技术领域。本发明采用WC‑Co粉末、黏合剂制备打印喂料，采用熔融沉积成形打印硬质合金生坯；通过首创的低温热等静压工艺，对打印生坯进行低温热等静压处理，可均匀致密化硬质合金生坯，并有效消除生坯内部孔隙；随后，对硬质合金生坯进行脱脂烧结，制得高相对密度、各向收缩均匀且尺寸精度高的硬质合金三维实体零件。本发明将增材制造与脱脂烧结工艺结合，所制备的硬质合金三维实体零件相对密度高，各向收缩均匀且无冶金缺陷。本方法对粉末原料要求低，可以有效降低复杂形状WC‑Co硬质合金零件的生产成本，适宜进行大规模批量化工业推广。

本发明授权一种各向收缩均匀的硬质合金增材制造方法在权利要求书中公布了：1.一种各向收缩均匀的硬质合金增材制造方法，其特征在于包括下述步骤：首先，制备高粉末装载量的打印喂料；第二，熔融沉积成形（FDM）打印制备生坯；第三，生坯低温热等静压处理，得到高相对密度且尺寸精确的生坯；最后，生坯脱脂烧结，得到高相对密度且各向尺寸收缩均匀的硬质合金产品； 低温热等静压处理时，控制温度为50-200℃； 所述的一种各向收缩均匀的硬质合金增材制造方法，其包括下述步骤： （1）密炼制备打印喂料： 将WC-Co粉末A和黏合剂B按照设计比例混合，装入密炼机密炼室内进行密炼，制备得到备WC-Co粉末和黏合剂B密炼均匀的密炼混合料C； 将所制备的密炼混合料C装入制粒机，制备尺寸均匀、粒径为1-4mm的颗粒状打印喂料D； 所述黏合剂B包括骨架组元、增塑组元和分散组元；所述的骨架组元为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚缩醛中的至少一种；所述的增塑组元包括石蜡、微晶蜡、蜂蜡、棕榈蜡中的至少一种；所述的分散组元为硬脂酸，硬脂酸盐中的至少一种；其中，黏合剂B中的增塑组元体积占比为35-65%，骨架组元的体积30-50%；分散组元的体积占比为1-15%； 步骤（1）所述WC-Co粉末A粒径D50小于20μm；密炼混合料C中WC-Co粉末A的体积占比为45-65%，黏合剂B体积占比为35-55%； 步骤（1）密炼机参数设置为：混料温度为120-200℃，转速为30-90rpm，搅拌时间大于30min； 步骤（1）所述打印喂料D的制备参数设置为：螺杆转速30-80rpm，螺杆压力为3-10kg，制得颗粒直径1-4mm； （2）FDM打印制备生坯： 以步骤（1）得到的颗粒状打印喂料D为原料，采用FDM打印制备硬质合金生坯E；步骤（2）所述的硬质合金生坯E，是通过以步骤（1）制备的颗粒状打印喂料D为原料，采用FDM设备打印技术制得；其打印过程为：根据零件形状在计算机上建立三维CAD模型；利用软件将模型切片分层，并导入增材制造系统；通过数控系统，将颗粒状打印喂料D加热后，利用螺杆将颗粒料挤出并按照切片路线逐层成形，直至得到打印生坯E； 打印的工艺参数为：喷嘴直径为0.2-0.8mm，喷嘴温度为120-200℃，层厚为0.1-0.8mm，打印速度为25-50mms，填充率为50-130%，微丝重叠比为1-60%，填充方式为[0,90°]、[45°,-45°]中的一种，或两种填充方式的结合； （3）热等静压处理：对步骤（2）制备的生坯E，在惰性气氛中进行低温热等静压处理，得到高相对密度且尺寸精度较好的硬质合金生坯F；步骤（3）所述热等静压工艺中以不同的升压速率分别达到相应压力区间5-10MPa、10-40MPa、40-100MPa，对应的升压速率为1-5MPamin、1-5MPamin、1-10MPamin；在惰性气氛中，将热等静压机降温至室温，以不同的降压速率从最大压力处分别降至相应压力区间40-60MPa、20-40MPa、5-20MPa，对应的降压速率为1-10MPamin、1-5MPamin、1-5MPamin，最后从10MPa或5MPa自然降至常压状态； （4）生坯溶剂脱脂：首先将正庚烷加热到设定温度，然后将经过步骤（3）处理的硬质合金生坯F放入已加热的正庚烷中浸泡脱脂，然后取出、真空干燥，得到溶剂脱脂生坯G； 浸泡脱脂时间根据生坯尺寸确定；干燥温度和时间按照黏合剂和正庚烷的特征温度确定； （5）热脱脂-烧结：对步骤（4）处理制备的生坯G进行热脱脂-烧结，得到WC-Co硬质合金实体零件H。

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