Prášek Hastelloy G30

Prášek Hastelloy G30 je prášek ze slitiny na bázi niklu určený pro aplikace aditivní výroby. Tento pokročilý materiál nabízí vynikající odolnost proti korozi, oxidaci a pevnost při vysokých teplotách. Hastelloy G30 umožňuje výrobu složitých, vysoce výkonných kovových dílů pomocí technologií 3D tisku.

Nízké MOQ

Poskytněte nízké minimální množství objednávky, abyste splnili různé potřeby.

OEM a ODM

Poskytujte přizpůsobené produkty a designové služby, které splňují jedinečné potřeby zákazníků.

Přiměřená zásoba

Zajistěte rychlé zpracování objednávek a poskytněte spolehlivé a efektivní služby.

Spokojenost zákazníků

Poskytujte vysoce kvalitní produkty s jádrem spokojenosti zákazníků.

sdílet tento produkt

Obsah

Prášek Hastelloy G30 je prášek ze slitiny na bázi niklu určený pro aplikace aditivní výroby. Tento pokročilý materiál nabízí vynikající odolnost proti korozi, oxidaci a pevnost při vysokých teplotách. Hastelloy G30 umožňuje výrobu složitých, vysoce výkonných kovových dílů pomocí technologií 3D tisku.

Přehled prášku Hastelloy G30

Prášek Hastelloy G30 má následující klíčové vlastnosti:

Složení:

  • Nikl: Bilance
  • Chrom: 22.5-23.5%
  • Wolfram: 12.5-14.0%
  • Železo: 3.0% max
  • Kobalt: 6.0%
  • Molybden: 1.5%

Klíčové vlastnosti:

  • Vysoká pevnost a tvrdost při zvýšených teplotách až do 1050 °C
  • Vynikající odolnost proti korozi v oxidačním, redukčním a neutrálním vodném prostředí.
  • Dobrá svařitelnost běžnými svařovacími metodami
  • Nízký koeficient tepelné roztažnosti

Rozsah velikosti částic: 15-45 mikronů

Běžné průmyslové aplikace:

  • Letecké komponenty
  • Díly pro výrobu energie
  • Zařízení pro chemické zpracování
  • Součásti ropných a plynových vrtů vystavené kyselým podmínkám

Klíčoví dodavatelé: Carpenter Additive, Sandvik Osprey, Hoganas, LPW Technology

Podrobné metalurgické vlastnosti

Hastelloy G30 získává své vlastnosti díky pečlivé optimalizaci složení pro 3D tisk a následnému tepelnému zpracování. Zde jsou některé klíčové metalurgické vlastnosti:

Tabulka 1: Mezní hodnoty složení a reakce na srážkové vytvrzování

Prvek složení Wt% Role
Nikl Zůstatek Fáze matrice, zajišťuje odolnost proti korozi
Chrom 22.5-23.5% Vytváří karbidy/nitridy Cr, zvyšuje odolnost proti oxidaci
Wolfram 12.5-14.0% Pevný zpevňující roztok, dodává tepelnou odolnost
Žehlička 3.0% max Přídavný pevný posilovač roztoku
Kobalt 6.0% Zvyšuje stabilitu matrice při vyšších teplotách
Molybden 1.5% max Pevný posilovač roztoku, podporuje odolnost proti korozi

Tepelné zpracování srážením po 3D tisku vede k tvorbě Ni3(Al,Ti) gama prime a Ni3(Nb,Ti) gama double prime precipitátů. To vede k výraznému zpevnění a zlepšení mechanických vlastností při pokojové i zvýšené teplotě.

Tabulka 2: Klíčové vlastnosti prášku Hastelloy G30

Fyzický majetek Stav, v jakém byl vytištěn Tepelně zpracované
Hustota (g/cc) 8.45 8.45
Youngův modul (GPa) 205 205
Koeficient tepelné roztažnosti (10-6/°C) 11.0 11.0
Tepelná vodivost (W/m-°C) 11 11
Elektrický odpor (μΩ-cm) 117 117
Mechanické vlastnosti Stav, v jakém byl vytištěn Tepelně zpracované
Pevnost v tahu (MPa) 950 1275
Mez kluzu (MPa) 790 1240
Prodloužení (%) 35 20
Tvrdost (HRC) 24-32 36-42

Tabulka 3: Vlastnosti odolnosti proti korozi

Zkušební metoda Podrobnosti o testu Výsledky
ASTM G28A Kyselé (pH<3) roztoky kyseliny sírové a dusičné, okolní podmínky a podmínky varu, 7 dní Vynikající - bez důlků, prasklin a úbytku hmotnosti
ASTM G48A 50% roztok chloridu železitého a kyseliny chlorovodíkové, vroucí, 72 hodin Žádný útok
NACE TM-01-77 Solanka nasycená H2S při RT, 1 měsíc Žádné SSC (sulfidové napěťové trhliny)
ISO 15156/NACE MR0175/MR0103 Certifikace odolnosti proti kyselému provozu Splňuje požadavky pro provoz na úrovni III H2S

Vynikající odolnost proti korozi za horka a v okolním prostředí umožňuje spolehlivou funkčnost součástí vyrobených z Hastelloy G30 v náročných provozních prostředích. Splňuje přísné certifikační úrovně stanovené organizací NACE pro použití v kyselých ropných/plynových aplikacích.

Laserový tisk na práškovém loži

Díly z materiálu Hastelloy G30 lze vyrábět pomocí aditivních výrobních technik selektivního laserového tavení (SLM) a přímého laserového nanášení (DLD). Zde jsou uvedeny některé doporučené parametry pro tavení v práškovém loži:

Tabulka 4: Typické parametry laserového tisku

Parametr Rozsah
Výkon laseru (W) 150-400
Rychlost skenování (mm/s) 800-1500
Rozteč poklopů (μm) 80-150
Tloušťka vrstvy (μm) 20-100
Inertní plyn Argon
Hladina kyslíku <1000 ppm

Optimalizovaným zpracováním SLM lze vyrábět díly s vysokou hustotou a jemnou mikrostrukturou. Následuje izostatické lisování za tepla pro odstranění vnitřní pórovitosti a tepelné zpracování srážením pro zlepšení mechanických vlastností.

Tabulka 5: Klíčové modely laserových tiskáren s práškovým ložem pro fúzi

Značka a model tiskárny Velikost konstrukce (mm) Typ laseru Inertní plyn
EOS M400-4 750⌀ x 380 Yb-vlákno 400W Argon
Aditivní laser GE M2 250 x 250 x 300 Nd:YAG 500W Argon
Renishaw AM500 250 x 250 x 350 Modulovaný Nd:YAG 500W Argon
SLM Solutions 280 2.0 280 x 280 x 365 Nd:YAG 400W Dusík

Všichni přední výrobci kovových 3D tiskáren uvedli na trh stroje schopné bezchybně zpracovávat niklové superslitiny, jako je Hastelloy G30. Používají vysoce přesné lasery a řízenou atmosféru inertního plynu.

Průmyslové aplikace

Zde jsou uvedeny některé běžné aplikace, kde tištěné díly z materiálu Hastelloy G30 poskytují lepší výkon než běžné materiály:

Ropa a plyn:

  • Ventily na hlavě vrtu, vánoční stromky, rozdělovače
  • Pojistné ventily, objímky
  • Potrubí na horní straně, konektory pro kapaliny

Chemický a petrochemický průmysl:

  • Vnitřní části procesní nádoby, jako jsou odkalovače
  • Trubky, pláště a přepážky výměníku tepla
  • Potrubní tvarovky, kolena, trojúhelníky

Výroba energie:

  • Spalovací vložky, přechodové kanály, palivové trysky
  • Lopatky plynových turbín, lopatky, kryty
  • Tepelné štíty kotlů, ochranné kroužky

Letectví:

  • Skříň a držáky leteckých motorů, palivové potrubí
  • Součásti turbočerpadla kosmické lodi

Hastelloy G30 umožňuje v těchto aplikacích lehčí a efektivnější konstrukce díky vlastnostem, jako jsou:

  • Vysoká pevnost při teplotách až 1050 °C
  • Odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi
  • Odolnost vůči koroznímu praskání vyvolanému chloridy
  • Snášenlivost prostředí s vysokotlakým plynným vodíkem

Svařitelnost materiálu umožňuje spojování s dalšími součástmi z nerezových, duplexních nebo niklových slitin. To umožňuje konstruktérům tisknout pouze části vystavené extrémním podmínkám.

Dostupnost

Prášek Hastelloy G30 lze získat od předních světových dodavatelů v následujících rozměrových řadách:

Třída prášku Rozsah velikosti částic
Rozprašování plazmou 15-45 mikronů
Rozprášený plyn 45-150 mikronů
Směsná směs 15-150 mikronů

Tabulka 6: Orientační ceny

Dodavatel Množství Cena
Přísada pro tesaře 10 kg $165/kg
Sandvik Osprey 50 kg $155/kg
Technologie LPW 100 kg $140/kg
Hoganas 500 kg $130/kg

Ceny se pohybují od $130-165/kg v závislosti na objemu nákupu. Lze také zajistit rozprašování a klasifikaci podle velikosti na zakázku.

Tabulka 7: Certifikace prášku Hastelloy G30

Standard Zkušební metoda Specifikace
ASTM B213 Distribuce velikosti částic 15-45 μm
ASTM E1131 Analýza kyslíku a dusíku O - 0,04% max, N - 0,02% max.
AMS 2241 Ověření složení Ni: Bal, Cr: 22.7%, W: 13%
ASTM E45 Chemická analýza Odpovídá normě AMS 7268
ASTM B833 Zjevná hustota a průtok Obvykle 2,5-4,5 g/cc, 25-35 s/50 g
AMS 2403 Testování kontaminace Splňuje normy čistoty pro letecký průmysl

Renomovaní výrobci prášků testují každou šarži podle těchto specifikací před jejím uvolněním. To zajišťuje konzistentní vlastnosti a zpracovatelnost tiskáren.

Úvahy o kvalitě tisku

Chcete-li při tisku dílů z materiálu Hastelloy G30 dosáhnout optimální hustoty a mechanických vlastností, zohledněte tyto aspekty kvality:

  • Minimalizace pórovitosti: Po tisku by se mělo použít izostatické lisování za tepla (HIP), aby se odstranily vnitřní dutiny a dosáhlo se hustoty >99,9%.
  • Povrchová úprava: Dodatečné obrábění umožňuje kontrolu kritických rozměrů a zlepšuje drsnost povrchu.
  • Anizotropie: Mechanické vlastnosti, jako je tvrdost a mez kluzu, vykazují směrovost v závislosti na orientaci konstrukce. Zkoušejte podél horizontální i vertikální osy.
  • Následné zpracování: Tepelné zpracování srážením po tisku vede k výraznému zpevnění oproti stavu po tisku. Doporučuje se rozpouštění a následné stárnutí.
  • Testování: S každým sestavením vytiskněte řadu standardizovaných zkušebních geometrií, které umožní podrobnou charakterizaci a ověření kvality.

Při použití optimalizovaných parametrů a vhodného následného zpracování lze u tištěných součástí z materiálu Hastelloy G30 dosáhnout lepších vlastností než u odlitků nebo výkovků.

FAQ

Otázka: Jaký rozsah velikosti částic se doporučuje pro tisk na Hastelloy G30?

Odpověď: Doporučuje se smíšený prášek o velikosti 15-45 mikronů, protože to umožňuje husté balení a zároveň hladký tok při opětovném nanášení.

Otázka: Vyžaduje Hastelloy G30 po laserovém tisku lisování za tepla (HIP)?

Odpověď: Ano, HIP pomáhá eliminovat vnitřní dutiny, zlepšuje únavovou odezvu a zajišťuje konzistenci vlastností velkých tištěných součástí. Obvykle se používá HIP při teplotě 1160 °C a tlaku 100-150 MPa po dobu 4 hodin.

Otázka: Jaké tepelné zpracování se používá ke zlepšení vlastností dílů G30 vytištěných po vytištění?

A: Tepelné zpracování roztoku při 1120 °C po dobu 1 hodiny a následné stárnutí při 850 °C po dobu 4 hodin vede k výraznému zpevnění a zvýšení tvrdosti oproti stavu po tisku v důsledku srážení gama prvků a gama dvojnásobného prvku.

Otázka: Je Hastelloy G30 snadno svařitelný pro spojení s jinými slitinovými součástmi?

Odpověď: Ano, Hastelloy G30 vykazuje vynikající svařitelnost. Nízká tepelná roztažnost odpovídá ostatním niklovým slitinám pro spolehlivé svařované výrobky používané při vysokých teplotách.

Otázka: Jaká konstrukční hlediska se uplatňují při tisku složitých tvarů pomocí prášku Hastelloy G30?

Odpověď: Minimální tloušťka stěny, zamezení převisů, úhlů sklonu přesahujících 60° a dostatečné podpůrné konstrukce pomáhají snížit zbytková napětí a zabránit deformaci nebo zhroucení při tisku složitých geometrií.

Získejte nejnovější cenu