Maraging Steel 300 Prášek

Prášek z maragingové oceli 300 je prášek z legované oceli, který obvykle obsahuje přibližně 18% niklu, 8,5% kobaltu, 3% molybdenu, 0,6% titanu a stopové množství hliníku. Vyznačuje se vysokou pevností a houževnatostí spolu s dobrou svařitelností.

Přehled

Prášek z maragingové oceli 300 má následující klíčové vlastnosti:

• Velmi vysoká pevnost maragingové oceli ve formě prášku
• Dosahuje pevnosti 300 ksi (2068 MPa) a vyšší.
• Zachovává si dobrou lomovou houževnatost ve srovnání s jinými vysokopevnostními slitinami.
• Složení umožňuje tepelné zpracování pro dosažení optimální pevnosti
• Proces práškové metalurgie umožňuje výrobu složitých dílů
• Používá se v leteckém průmyslu, při výrobě nástrojů a v dalších kritických aplikacích.

Klíčové vlastnosti:

• Velmi vysoká pevnost v tahu a výtěžnost
• Dobrá lomová houževnatost
• Vynikající rozměrová stabilita
• Snadné obrábění před úpravou stárnutím
• Dobrá svařitelnost ve zestárlém stavu
• Odolnost proti koroznímu praskání

Složení

Jmenovité složení prášku z maragingové oceli 300 je:

Klíčové legující prvky, jako je nikl, kobalt a molybden, zajišťují zpevnění matrice potřebné k dosažení velmi vysoké pevnosti. Titan je důležitým doplňkem pro kontrolu velikosti zrn. Hliník zlepšuje proces stárnutí.

Vlastnosti

Vlastnosti získané po vhodném tepelném zpracování práškové maragingové oceli 300 jsou:

Velmi vysoké pevnosti se dosahuje zpevněním pevným roztokem a tepelným zpracováním, které umožňuje vytvrzení sraženinou. Zachovává si také poměrně dobrou lomovou houževnatost. Díky těmto vlastnostem je vhodný pro kritické součásti v leteckém a kosmickém průmyslu a dalších náročných odvětvích.

Tepelné zpracování

Proces tepelného zpracování obvykle zahrnuje:

1. Řešení Ošetření: Zahřívání při 593 °C (1100 °F) po dobu 1 hodiny, poté ochlazení na vzduchu/ochlazení olejem. Vzniká změkčený stav pro snadné obrábění.
2. Léčba stárnutí: Zahřívejte při teplotě 230 - 650 °C (450 - 1200 °F) po dobu 1 - 6 hodin a poté ochlaďte na pokojovou teplotu. Umožňuje srážkové vytvrzení pro dosažení plné vysoké pevnosti.

Stárnutí při nižších teplotách má za následek vyšší pevnost v tahu, ale nižší hodnoty prodloužení. Tepelné zpracování lze upravit podle požadovaných mechanických vlastností.

Aplikace

Mezi typické aplikace práškové oceli 300 patří:

• Letecké a letecké součásti
• Vojenské vybavení
• pláště raketových motorů
• Lopatky turbíny
• Průmyslové nástroje
• Tlakové nádoby
• Spojovací tyče
• Ozubená kola
• Vačky
• Spojovací materiál a pružiny

Umožňuje spolehlivý výkon při vysokém dynamickém namáhání a nižší hmotnosti ve srovnání s jinými leteckými materiály. Součásti zahrnují kritické konstrukční díly a prvky motoru a převodovky. Přístup práškové metalurgie usnadňuje výrobu složitých nebo nepravidelných tvarů.

Dodavatelé a ceny

Mezi hlavní dodavatele práškové maraging oceli 300 patří:

Ceny se mohou pohybovat v rozmezí $45 - $60 za kg v závislosti na objemu objednávky, dalším zpracování, harmonogramu dodávek a regionálních faktorech. Obvykle se prodává v malých šaržích pro použití v aditivní výrobě. S dodavateli lze vyjednat ceny za velké množství.

Normy

V současné době neexistují žádné formální specifikace pro složení a vlastnosti práškové maraging oceli 300, protože je určena především pro aditivní výrobu, nikoli pro konvenční odlévání/kovení.

Dodavatelé však dodržují zavedené normy pro tvářený materiál třídy 300, pokud jde o mezní hodnoty složení a dosažení zamýšlené úrovně pevnosti vhodným tepelným zpracováním. Zkušební normy jsou rovněž dodržovány.

Srovnání s alternativami

Vs. Maraging Steel 250 Grade:

• Maraging 300 má vyšší pevnost 12-15%
• Maraging 250 je o něco tvrdší
• Maraging 300 je dražší

Vs. Nerezové oceli:

• 5-7krát vyšší pevnost než u nerezových ocelí kalených srážením.
• Lepší lomová houževnatost než u většiny nerezových tříd
• Dražší než nerezové oceli

Vs. Tesařské nástrojové oceli:

• 2-3krát vyšší pevnost než u nástrojových ocelí zpracovávaných za studena
• Mnohem lepší houževnatost, zejména ve větších úsecích
• Rozměrově stabilnější při tepelném zpracování
• Obtížné broušení nebo leštění ve srovnání s nástrojovými ocelemi

Omezení

• Drahý prášek ze slitiny
• Vyžaduje řízené tepelné zpracování
• Velikost sekce je u kritických aplikací omezena
• Po ošetření stárnutím se nesnadno svařují nebo spojují
• Nízká odolnost proti oxidaci a korozi

Zvýšená odolnost proti korozi lze dosáhnout přidáním chromu 1-3% k výrobě nerezových typů.

Nejčastější dotazy

Otázka: K čemu se používá maraging steel?

Odpověď: Maragingové oceli nabízejí velmi vysokou pevnost v kombinaci s dobrou lomovou houževnatostí, díky čemuž jsou vhodné pro kritické statické a dynamické nosné součásti v letectví, obraně, motoristickém sportu, nástrojářství a dalších náročných odvětvích.

Otázka: Proč je maraging steel tak pevná?

Odpověď: Maragingové oceli mají velmi vysokou pevnost díky srážkovému kalení tepelným zpracováním složení slitiny obsahující klíčové prvky, jako je nikl, kobalt, molybden a titan. To usnadňuje přeměnu molekulární struktury, díky níž je ocel extrémně tvrdá a odolná vůči dislokačnímu pohybu.

Otázka: Co je to prášková metalurgie?

Odpověď: Jedná se o výrobu součástí z práškové oceli pomocí aditivních výrobních metod, jako je laserové tavení v práškovém loži, tryskání pojiva nebo usměrněné nanášení energie. To umožňuje větší volnost konstrukce ve srovnání s konvenčním kováním a obráběním. Výsledkem jsou ekvivalentní nebo lepší vlastnosti po tepelném zpracování.

Otázka: Je maraging ocel křehká?

Odpověď: Ne, na rozdíl od jiných ultravysokopevnostních ocelí si maragingové oceli zachovávají poměrně dobrou lomovou houževnatost a odolnost proti šíření trhlin. Velikost průřezu je však pro kritické aplikace omezená. Při optimálním ošetření stárnutím nabízejí dobrou rovnováhu mezi pevností, tažností a rázovou houževnatostí.

Otázka: Lze svařovat maraging steel?

Odpověď: Maragingové oceli v žíhaném/rozpuštěném stavu lze svařovat konvenčními nebo pevnolátkovými metodami. Svařování v kaleném stavu je však obtížnější a vyžaduje specializované postupy. Spojené součásti mohou vyžadovat opětovné rozpouštění a tepelné zpracování pro obnovení vlastností.

znát více procesů 3D tisku