ICS25.030 CCSJ39 中华人民共和国国家标准 GB/T45858—2025 增材制造 冷喷涂工艺规范 Additivemanufacturing—Specificationforprocessofcoldspray 2025-08-01发布 2025-11-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 一般要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 5 工艺过程 3 ………………………………………………………………………………………………… 6 产品检验 7 ………………………………………………………………………………………………… 7 技术文件交付 7 …………………………………………………………………………………………… 参考文献 8 ……………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T45858—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国增材制造标准化技术委员会(SAC/TC562)和全国绿色制造技术标准化技术委员会 (SAC/TC337)共同归口。 本文件起草单位:国营芜湖机械厂、中机生产力促进中心有限公司、中国航空综合技术研究所、中国 航空制造技术研究院、湖北超卓航空科技股份有限公司、毅骋智造新材料科技(太仓)有限公司、中车青 岛四方机车车辆股份有限公司、成都国营锦江机器厂、北京科技大学、暨南大学、河北京津冀再制造产业 技术研究有限公司、中机研标准技术研究院(北京)有限公司、西安增材制造国家研究院有限公司、浙江 工业大学、西安交通大学、无锡市检验检测认证研究院、中煤北京煤矿机械有限责任公司、太行国家实验 室、华德星科技(苏州)股份有限公司、西安建筑科技大学、北京万维增材科技有限公司。 本文件主要起草人:南健、薛莲、栗晓飞、刘鹏、杨伟华、黄仁忠、刘恩、韩晓辉、卓伟伟、李永彬、 周香林、王启伟、魏敏、代雪婷、王宇轩、霍会宾、李波、郭文华、魏清、尹云彤、王亮忠、雷力明、黄早早、 牛文娟、李超龙。 ⅢGB/T45858—2025 引 言 冷喷涂增材制造工艺是金属增材制造工艺的一种,已应用于航空、航天、汽车、模具等领域。冷喷涂 增材制造工艺的整个工艺过程中,基体材料和沉积材料均保持固态,可在不发生或很少发生冶金变化的 前提下,在基体材料表面实现沉积材料的增材制造成形。因其不用将基体材料放入特定成形仓,使其能 够不受粉末床尺寸限制在构件表面实现增材制造。 冷喷涂增材制造工艺是一种固态沉积工艺,该工艺具有沉积效率高、孔隙率低、结合强度好,无明 火,对基体及沉积材料性能影响小,沉积体残余应力小且通常具有压应力等优势,粉末在沉积过程中不 易发生氧化、分解、相变和纳米结构材料的晶粒长大等问题,特别适用于氧化敏感、温度敏感和相变敏感 等材料的高质量涂层制备,以及复杂曲面的三维随形增材制造、难互溶异质金属连接等场景的应用。常 用的金属粉末材料包括铝合金、铜合金、钛合金、不锈钢等。 本文件描述了冷喷涂增材制造工艺的一般要求、工艺过程、产品检验和技术文件交付,旨在为冷喷 涂增材制造工艺的相关从业企业提供工艺过程控制方法、工艺评定及质量检测依据,提升冷喷涂增材制 造产品质量稳定性和可靠性,促进增材制造产业向更有序、更合理、更经济方向发展,有很好的经济效益 和社会效益。 ⅣGB/T45858—2025 增材制造 冷喷涂工艺规范 1 范围 本文件规定了冷喷涂增材制造工艺的一般要求、工艺过程、产品检验和技术文件交付。 本文件适用于冷喷涂增材制造的工艺活动。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T11375—1999 金属和其他无机覆盖层 热喷涂 操作安全 GB15577 粉尘防爆安全规程 GB/T18719 热喷涂 术语、分类 GB/T35351 增材制造 术语 3 术语和定义 GB/T35351和GB/T18719界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 冷喷涂增材制造 coldsprayadditivemanufacturing 采用压缩气体将粉末加速至高速状态,以固态形式撞击基体表面,逐层堆积成形的增材制造工艺。 3.2 送粉速率 powderfeedrate 单位时间内从喷嘴中送出的粉末质量。 注:单位为克每分(g/min)。 3.3 搭接率 overlappingrate 相邻的两道冷喷涂沉积层相互重叠的宽度占单道沉积层宽度的比率。 3.4 遮蔽 masking 对基体不需要沉积区域采取的保护措施。 3.5 基体 substrate 用于制备冷喷涂沉积体的支撑结构或零部件。 3.6 沉积体 deposit 使用冷喷涂方法,在基体表面逐层堆积增材成形的部分。 1GB/T45858—2025 3.7 随炉样品 samplealongwithpart 与冷喷涂增材制造产品使用同一批次粉末、同一设备、同一工艺在规定时间内制备的用于评定产品 质量的试样。 4 一般要求 4.1 人员 冷喷涂增材制造设备(以下简称“设备”)操作者应接受培训,考核合格后才能操作设备,培训应由设 备厂商或已接受培训并合格的人员来实施。 注:培训内容包括但不限于设备的操作、维护、校准、软件使用、安全防护、原材料处理、后处理、数据处理、异常情况 处理等。 4.2 设备 4.2.1 概述 设备通常包括气源、气体控制系统、气体加热系统、送粉系统、喷枪系统、运动控制系统等,还可以包 括工业除尘系统、辅助能场系统和其他辅助设施等。 4.2.2 要求 4.2.2.1 设备运动控制系统的可控运动轴数一般不少于3个,宜采用5轴以实现三维曲面随形沉积。 4.2.2.2 设备交付前应有合格证明文件,且各项技术指标参数符合工艺相关要求。 4.2.2.3 设备的检验、验收应符合设备厂家提供的验收标准或供需双方协商确定的相关标准要求。 4.2.2.4 应根据设备的使用说明书制定维护保养计划,包括维护项、维护周期和维护标准。 4.2.2.5 用于冷喷涂增材制造工艺过程的仪器仪表应按国家或企业的有关规定进行定期计量检定、 校准。 4.3 原材料及工艺辅料 4.3.1 粉末 4.3.1.1 当以零部件作为基体时,应依据零部件材料成分和修复区域功能要求选择粉末。 4.3.1.2 粉末供应商应提供粉末的安全技术说明书和质量证明书,质量证明书应包括但不限于粉末牌 号、批次以及物理和化学性能等指标。 4.3.1.3 粉末的化学成分、粒度分布、流动性等应符合技术文件要求。 4.3.1.4 粉末应均匀、干燥,无可见夹杂。 4.3.1.5 粉末宜使用密闭、防静电的容器存放在干燥、阴凉、无腐蚀的环境下,粉末贮存应按照粉末供应 商提供的环境条件要求执行,不应与其他化学品、易燃物品等混放,以免引起火灾、爆炸等意外。 4.3.1.6 应采取必要措施防止粉末在使用、贮存、运输、筛分、清理等过程中被污染。 4.3.2 喷涂气体 喷涂气体应为清洁、干燥的气体。推荐选用压缩空气、氮气、氦气,或氮气和氦气的混合气体,单质 气体纯度宜不低于99.9%。对难沉积材料或者沉积体质量要求高的场景,宜采用氦气。 2GB/T45858—2025