Průvodce inženýra žáruvzdornými kovovými prášky

Žáruvzdorné kovové prášky umožňují aditivní výrobu extrémně žáruvzdorných slitin, kterým se jiné materiály nevyrovnají. Tento průvodce se zabývá složením žáruvzdorných prášků, specifikacemi částic, údaji o vlastnostech, cenami a srovnáním, které slouží jako podklad pro rozhodování o nákupu.

Úvod do žáruvzdorných kovových prášků

Mezi klíčové schopnosti žáruvzdorných prášků patří:

• Odolávají extrémně vysokým teplotám
• zachovávají si vysokou pevnost při extrémních teplotách
• Odolnost proti deformaci tečením a praskání

Nejčastěji se používají tyto slitiny:

• Těžké slitiny wolframu jako W-Ni-Cu
• Slitina molybdenu TZM
• Tantalové prášky

Tato příručka obsahuje pokyny pro výběr žáruvzdorných prášků:

• Složení slitin a výrobní metody
• Údaje ze zkoušek mechanických vlastností
• Doporučení pro distribuci velikosti částic
• Morfologie, hustota a tokové charakteristiky
• Odhady cen na základě objemu objednávek
• Srovnání odolnosti proti oxidaci a korozi
• Výhody vs. nevýhody ve vztahu k pevným formám
• Časté dotazy k optimalizaci parametrů tisku

Složení žáruvzdorných kovových prášků

Tabulka 1 ukazuje složení žáruvzdorných kovových prášků podle přídavků primárních prvků s určitými odchylkami v závislosti na variantě slitiny:

Malé přídavky uhlíku, draslíku, křemíku a bóru rovněž stabilizují mikrostrukturu a velikost zrn přizpůsobenou odolnosti proti tečení při vysokých teplotách v závislosti na provozních podmínkách.

Mechanické vlastnosti a zkušební metody

Tabulka 2 uvádí typické minimální mechanické vlastnosti žáruvzdorných kovových práškových slitin, přičemž skutečné hodnoty se liší v závislosti na geometrii konstrukce, následném zpracování a tepelném zpracování:

Pečlivě ověřujte vlastnosti dodané šarže prášku oproti certifikacím prostřednictvím odběru vzorků, abyste zajistili konzistenci.

Doporučení pro velikost částic žáruvzdorných kovů

Tabulka 3 ukazuje běžné rozdělení velikosti částic používané pro kvalitní žáruvzdorné prášky:

Další důležité vlastnosti prášku:

• Sférická morfologie částic
• Dobré průtoky přesahující 30s dobu nálevky v hale
• Zdánlivá hustota v rozmezí 5% skutečné hustoty
• Nízký obsah kyslíku a vlhkosti

Vyvažte vysokou tekutost prášku a potřeby rozlišení tisku výběrem velikosti částic a jejich distribucí.

Morfologie, hustota a tokové vlastnosti prášku

Tabulka 4 porovnává vlastnosti prášku mezi obecnými úrovněmi kvality, které ovlivňují robustnost tiskového procesu:

Špatné vlastnosti prášku vyžadují rozsáhlé úpravy parametrů pro dosažení kvality tisku, což snižuje produktivitu.

Ceny žáruvzdorných kovových prášků

Tabulka 5 nastiňuje hrubé ceny žáruvzdorného prášku za běžných tržních podmínek:

• Prémiové slitiny mají vyšší základní ceny
• Hromadné objednávky nad 500 kg umožňují snížení ceny >40%
• Skutečné tržní ceny vázané na komoditní indexy
• Pečlivě ověřujte skutečné výtěžky oproti použitelným frakcím od dodavatelů.

Vlastnosti odolnosti proti oxidaci a korozi

Žáruvzdorné kovové prášky mají extrémně vysoké teploty tání a stabilitu v oxidačním prostředí:

Tabulka 6

Vlastnosti vyplývají z vysokého obsahu chromu, hliníku a křemíku, které vytvářejí houževnaté oxidové bariéry zabraňující úbytku materiálu i při extrémních teplotách blížících se bodu tání.

Výhody vs. nevýhody: prášek vs. pevná forma

Tabulka 7

Obecně platí, že žáruvzdorné prášky mají opodstatnění pro nízkoobjemové složité součásti, u nichž je tepelná odolnost zásadní. Standardní formy mlýnských výrobků nabízejí cenovou dostupnost pro jednoduché tvary ve velkých množstvích.

Strategická kombinace forem dodávek snižuje celkové náklady programu.

Nejčastější dotazy

Tabulka 8 - Časté otázky:

Tabulka 9 - Poradenství zaměřené na aplikace:

znát více procesů 3D tisku