GH4169 Prášek pro aditivní výrobu

Prášek GH4169 je precipitačně vytvrzovaný prášek z nerezové oceli navržený tak, aby poskytoval vysokou pevnost, tvrdost a odolnost proti korozi po tepelném zpracování. Obsahuje chrom 17% spolu s přísadami niklu, hliníku, titanu a niobu pro lepší mechanické a korozní vlastnosti.

Klíčové vlastnosti prášku GH4169:

GH4169 Vlastnosti prášku

Vlastnosti	Podrobnosti
Složení	Fe-17Cr-4Ni-1.5Ti-0.7Al-0.25Nb alloy
Hustota	7,9 g/cc
Tvar částic	Nepravidelné, hranaté
Rozsah velikostí	10-150 mikronů
Zdánlivá hustota	Až 50% skutečné hustoty
Tekutost	Mírný
Síla	Velmi vysoká po ošetření stárnutím
Odolnost proti korozi	Vynikající, včetně mořského prostředí

Díky výjimečnému poměru pevnosti a hmotnosti v kombinaci s mimořádnou odolností proti korozi je GH4169 vhodný pro kritické konstrukční díly v letectví, námořnictví, jaderné energetice a dalších náročných aplikacích.

GH4169 Složení prášku

Typické složení nerezové oceli GH4169 pro srážkové kalení:

GH4169 Složení prášku

Živel	Hmotnost %
železo (Fe)	Zůstatek
Chrom (Cr)	16-18%
nikl (Ni)	3.5-5.5%
titan (Ti)	1.2-1.8%
hliník (Al)	0.3-1.2%
niob (Nb)	0.15-0.45%
uhlík (C)	0,04% max
Křemík (Si), mangan (Mn)	1% max. každý

• Železo tvoří feritickou matrici
• Chrom zvyšuje odolnost proti korozi a oxidaci
• Nikl, hliník, titan a niob usnadňují srážecí kalení
• Uhlík a další prvky omezené jako odpadní nečistoty

Složení je navrženo tak, aby maximalizovalo reakci na precipitační vytvrzování a odolnost proti korozi požadovanou v konstrukčních aplikacích.

GH4169 Prášek Fyzikální vlastnosti

GH4169 Prášek Fyzikální vlastnosti

Vlastnictví	Hodnoty
Hustota	7,9 g/cc
Bod tání	1400-1450°C
Elektrický odpor	0,80 μΩ-m
Tepelná vodivost	12 W/mK
Tepelná roztažnost	12 x 10^-6 /K
Maximální provozní teplota	650°C

• Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti
• Zachovává pevnost a tvrdost až do 650 °C
• Relativně nízká tepelná vodivost
• Odpor se zvyšuje po srážkovém vytvrzení
• Mírný koeficient roztažnosti

Tyto vlastnosti umožňují použití GH4169 v nosných konstrukčních aplikacích vyžadujících odolnost proti korozi a pevnost při vysokých teplotách.

GH4169 Mechanické vlastnosti prášku

GH4169 Mechanické vlastnosti prášku

Vlastnictví	Stav	Hodnoty
Tvrdost	Žíhání v roztoku	90 HRB
Tvrdost	Špičkové stáří	40-45 HRC
Pevnost v tahu	Žíhané	550-750 MPa
Pevnost v tahu	Špičkové stáří	1300-1600 MPa
Pevnost v tahu	Špičkové stáří	1100-1400 MPa
Prodloužení	Špičkové stáří	8-13%

• Stárne do vysokých hodnot pevnosti, které překonávají ostatní precipitačně kalené nerezové oceli.
• Zachovává si dobrou tažnost ve špičkovém stavu stárnutí
• Výrazné zvýšení tvrdosti po ošetření stárnutím
• Pevnost lze přizpůsobit dobou a teplotou stárnutí.

Díky těmto vlastnostem je GH4169 vhodný pro lehké konstrukční díly s vysokou pevností a odolností proti korozi.

GH4169 Práškové aplikace

Mezi typické aplikace prášku z nerezové oceli GH4169 pro srážkové kalení patří:

GH4169 Práškové aplikace

Průmysl	Příklad použití
Aerospace	Součásti draku a motoru, spojovací materiál
Námořní	Hřídele, přípravky, solenoidy, ventily
Jaderné	Obložení palivových prvků, vnitřní konstrukce
Ropa a plyn	Konstrukční díly pro hlavice vrtů, plošiny na moři
Chemické	Procesní zařízení, jako jsou nádoby a potrubí

Některá specifická použití:

• Šrouby, matice, vruty a svorníky s vysokou pevností
• Kritické součásti rotujících hřídelí
• tělesa ventilů a čerpadel používaných v korozivním prostředí
• Míchací zařízení jako oběžná kola a míchadla
• Plášť jaderného palivového článku a vnitřní části nádoby

GH4169 poskytuje výjimečnou kombinaci pevnosti, tvrdosti a odolnosti proti korozi, která je vyžadována u kritických konstrukčních dílů v náročných průmyslových odvětvích.

Specifikace prášku GH4169

Klíčové specifikace prášku GH4169 zahrnují:

GH4169 Práškové standardy

Standard	Popis
AMS 5922	Prášek z nerezové oceli pro srážkové kalení pro letecké díly
ASTM A580	Standard pro drát z nerezové oceli kalený srážením
ASTM A638	Norma pro srážecí kalení superslitin na bázi železa
AMS 5898	Tyče, výkovky, kroužky z nerezavějících ocelí kalených srážením

Ty definují:

• Chemické složení slitiny GH4169
• Přípustné nečistoty jako C, S a P
• Požadované mechanické vlastnosti za různých podmínek
• Schválené metody výroby prášku
• Protokoly o testování shody
• Požadavky na zajištění kvality

Prášek vyrobený podle těchto norem zajišťuje optimální reakci na stárnutí, tažnost a odolnost proti korozi.

GH4169 Velikost částic prášku

GH4169 Distribuce velikosti částic prášku

Velikost částic	Charakteristika
10-22 mikronů	Ultrajemná třída pro vysokou hustotu
22-75 mikronů	Nejčastěji používaný rozsah velikostí
75-150 mikronů	Hrubší velikosti pro lepší průtočnost

• Jemnější částice podporují vyšší hustotu spékání
• Hrubší částice zlepšují tok prášku do dutin matrice
• Používá se plynová i vodní atomizace
• Rozložení velikosti přizpůsobené potřebným vlastnostem konečného dílu

Řízení distribuce velikosti částic optimalizuje chování při lisování, konečnou hustotu a mechanické vlastnosti.

GH4169 Prášek Zdánlivá hustota

GH4169 Prášek Zdánlivá hustota

Zdánlivá hustota	Podrobnosti
Až 50% skutečné hustoty	Pro nepravidelnou morfologii prášku
4,5-5,5 g/cc	Vyšší pro sférické prášky

• Sférické prášky poskytují vyšší zdánlivou hustotu
• Nepravidelné částice mají hustotu kolem 45%
• Vyšší zdánlivá hustota zlepšuje tok a stlačitelnost prášku.
• Umožňuje vyšší hustotu zeleně po zhutnění

Vyšší zdánlivá hustota prášku vede k vyšší produktivitě výroby a lepšímu výkonu dílů.

GH4169 Metoda výroby prášku

GH4169 Výroba prášku

Metoda	Podrobnosti
Rozprašování plynu	Vysokotlaký inertní plyn rozbíjí proud roztaveného kovu na jemné kapičky.
Rozprašování vody	Vysokotlaký vodní paprsek rozbíjí kov na jemné částice
Vakuové indukční tavení	Vstupní materiály vysoké čistoty tavené ve vakuu
Vícenásobné přetavení	Zlepšuje chemickou homogenitu
Sítování	Třídí prášek do různých velikostí částic

• Plynová atomizace zajišťuje sférický tvar prášku
• Rozprašování vodou je levnější, ale s nepravidelnými částicemi.
• Vakuové zpracování minimalizuje plynné nečistoty
• Následné zpracování umožňuje kontrolu velikosti částic

Plně automatizované metody v kombinaci s přísnou kontrolou kvality zajišťují spolehlivý a konzistentní prášek vhodný pro kritické aplikace.

GH4169 Ceny prášku

GH4169 Ceny prášku

Faktor	Dopad na cenu
Třída prášku	Vyšší čistota zvyšuje náklady
Velikost a tvar částic	Jemný sférický prášek nejdražší
Objednané množství	Cena klesá s většími objemy
Další zpracování	Služby jako prosévání zvyšují náklady
Požadavky na testování	Přísnější testování zvyšuje náklady

Orientační ceny

• Nepravidelný prášek GH4169: $18-24 na kg
• Sférický prášek GH4169: $22-30 na kg
• Velkoobjemové ceny mohou být o 25-35% nižší.

Cena závisí na stupni čistoty, vlastnostech prášku, objemu objednávky a požadovaném dalším zpracování.

GH4169 Dodavatelé prášku

GH4169 Dodavatelé prášku

Společnost	Umístění
Přísada pro tesaře	USA
Erasteel	USA, Evropa
Sandvik Osprey	Spojené království
Aubert & Duval	Francie
Skupina CNPC Powder	Čína
Jingdong Nový materiál	Čína

Mezi faktory výběru patří:

• Vyráběné druhy prášku
• Výrobní kapacita a dodací lhůty
• Kvalita a konzistence prášku
• Schopnost testování a podávání zpráv
• Ceny a minimální objednací množství
• Zkušenosti s cílovými odvětvími

GH4169 Manipulace s prášky a jejich skladování

GH4169 Manipulace s práškem

Doporučení	Důvod
Zajistěte správné větrání	Zabraňte expozici jemným kovovým částicím
Vyhněte se zdrojům vznícení	Prášek může v kyslíkové atmosféře hořet
Dodržujte bezpečné protokoly	Snížení zdravotních a požárních rizik
Používejte nejiskřící nástroje	Zabránění možnosti vznícení
Skladujte uzavřené nádoby	Zabránit kontaminaci nebo oxidaci

Doporučení pro ukládání

• Skladujte ve stabilních nádobách na suchém a chladném místě.
• Omezte působení vlhkosti a kyselin
• Udržování teplot pod 30 °C

Při správných opatřeních při manipulaci a skladování zůstává prášek GH4169 stabilní a práce s ním je bezpečná.

GH4169 Kontrola a testování prášků

GH4169 Testování prášku

Test	Podrobnosti
Chemická analýza	ICP a XRF ověřují složení
Analýza velikosti částic	Určuje distribuci velikosti částic
Zdánlivá hustota	Měřeno podle normy ASTM B212
Morfologie prášku	Zobrazení tvaru částic pomocí SEM
Testování průtoku	Gravitační průtok určenou nálevkou
Ztráta při zapálení	Určuje obsah vlhkosti

Testování zajišťuje, že prášek splňuje požadované složení, vlastnosti částic, specifikace hustoty, morfologii a rychlost toku podle platných norem.

GH4169 Prášek klady a zápory

Výhody prášku GH4169

• Výjimečná pevnost po vytvrzení srážením
• Zachovává si dobrou tažnost ve špičkovém stavu stárnutí
• Vynikající odolnost proti korozi včetně mořského prostředí
• Vysoká pevnost udržovaná až do 650 °C
• Dobré kombinace vlastností pro kritické konstrukční díly
• Cenově výhodnější než superslitiny

Omezení prášku GH4169

• Vyžaduje pečlivé tepelné zpracování pro dosažení optimálních vlastností
• Nižší lomová houževnatost než u austenitických ocelí
• Podléhá senzibilizaci při nesprávném svařování
• Omezené možnosti tváření a tváření za studena
• Pevnost a odolnost proti korozi není tak vysoká jako u superslitin
• Cena vyšší než u běžných druhů nerezové oceli

Srovnání s práškem 17-4PH a 15-5PH

GH4169 vs. prášek 17-4PH a 15-5PH

Parametr	GH4169	17-4PH	15-5 PH
Hustota	7,9 g/cc	7,7 g/cc	7,8 g/cc
Tvrdost	40-45 HRC	38-45 HRC	36-42 HRC
Pevnost v tahu	1300-1600 MPa	1200-1450 MPa	1050-1400 MPa
Odolnost proti korozi	Vynikající	Velmi dobré	Dobrý
Náklady	Vysoký	Mírný	Nízký

• GH4169 má nejvyšší pevnost po ošetření stárnutím
• Poskytuje také nejlepší odolnost proti korozi
• 17-4PH je mírně silnější než 15-5PH.
• 15-5PH je nejúspornější ze všech tří typů.
• GH4169 se upřednostňuje pro kritické konstrukční aplikace

GH4169 Prášek Časté dotazy

Otázka: Jaké jsou hlavní aplikace prášku z nerezové oceli GH4169?

A: Hlavní aplikace zahrnují letecké konstrukce, námořní komponenty, jako jsou hřídele a ventily, opláštění jaderných palivových článků, části ropných a plynových vrtů, zařízení pro chemické procesy a další konstrukční díly vyžadující vysokou pevnost a odolnost proti korozi.

Otázka: Jaká je role hliníku a titanu ve složení GH4169?

Odpověď: Hliník a titan usnadňují precipitační kalení tím, že během stárnutí vytvářejí jemné souvislé sraženiny. Tím se dosáhne značného zpevnění při zachování přiměřené tažnosti.

Otázka: Jaká bezpečnostní opatření jsou nutná při práci s práškem GH4169?

Odpověď: Doporučená bezpečnostní opatření zahrnují větrání, vyhýbání se zdrojům vznícení, používání nejiskřivých nástrojů, ochranných pomůcek, dodržování bezpečných protokolů a skladování uzavřených nádob mimo dosah kontaminantů nebo vlhkosti.

Otázka: Jak se GH4169 liší od martenzitických a feritických nerezových ocelí?

Odpověď: GH4169 lze ve srovnání s martenzitickými nebo feritickými třídami zestárnout na mnohem vyšší pevnost. Na rozdíl od martenzitických tříd poskytuje také vynikající odolnost proti korozi, a to i v mořském prostředí.