Maraging Steel 350 Prášek

Prášek z maragingové oceli 350 je martenzitický prášek z oceli kalené srážením určený pro aditivní výrobu, zejména pro aplikace vyžadující vysokou tvrdost a pevnost spolu s dobrou tažností. Je známý pro svou mimořádně vysokou pevnost z jedinečné směsi molybdenu, kobaltu, niklu, hliníku, titanu a dalších legujících prvků.

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

Přehled

Maraging steel 350 prášek je martenzitický prášek z oceli kalené precipitací, určený pro aditivní výrobu, zejména pro aplikace vyžadující vysokou tvrdost a pevnost spolu s dobrou tažností. Je známý pro svou mimořádně vysokou pevnost z jedinečné směsi molybdenu, kobaltu, niklu, hliníku, titanu a dalších legujících prvků.

Maragingové oceli jsou jedinečné díky nižšímu obsahu uhlíku a vyšší dostupnosti niklu, hliníku a molybdenu. Nízký obsah uhlíku zabraňuje segregaci nebo srážení karbidů, zatímco silné legování podporuje zpevnění věkem v martenzitové matrici z vysrážení intermetalických fází.

Klíčové vlastnosti práškové oceli 350:

  • Velmi vysoká pevnost v tahu a mez pevnosti
  • Dobrá tažnost a houževnatost
  • Vynikající lomová houževnatost
  • Vysoká tvrdost
  • Odolnost vůči nadměrnému stárnutí a rozměrovým změnám při středně vysokých teplotách.
  • Dobrá svařitelnost
  • Tepelně zpracovatelné pro přizpůsobení vlastností
  • Dobrá obrobitelnost a leštitelnost

Maraging steel 350 nachází uplatnění v leteckém a kosmickém průmyslu, letectví, obraně, ropném a plynárenském průmyslu, motoristickém sportu, při výrobě nástrojů, forem a zápustek. Umožňuje konstruktérům snížit hmotnost při zachování výkonu a odolnosti.

Označení "350" znamená mez pevnosti v tahu 350 ksi nebo 2400 MPa po ošetření stárnutím. K dispozici jsou také varianty s vyšší pevností, jako je maraging steel 300 a maraging steel 550.

Složení

Prášek z maragingové oceli 350 má obvykle následující složení:

Maraging Steel 350 Složení prášku

Legující prvek Hmotnost %
nikl (Ni) 17-19
Kobalt (Co) 8-9
molybden (Mo) 4-5
titan (Ti) 0.6-0.8
hliník (Al) 0.05-0.15
uhlík (C) ≤ 0,03
mangan (Mn) ≤ 0.1
fosfor (P) ≤ 0.01
síra (S) ≤ 0.01
křemík (Si) ≤ 0.1
železo (Fe) Zůstatek

Pevnost maragingových ocelí pochází z intermetalických precipitátů, které vznikají během stárnutí, nikoli z karbidů na bázi uhlíku. Proto je obsah uhlíku záměrně udržován na nízké úrovni.

Titan je rozhodující pro tvorbu tvrdých sraženin Ni3Ti. Hliník optimalizuje aktivitu titanu tvorbou sraženin Ni3(Al,Ti). Vysoký obsah niklu a kobaltu se při kalení silněji rozděluje a zvyšuje kinetiku zpevňování věkem.

Molybden zpevňuje pevný roztok. Nečistoty jako křemík, mangan, fosfor a síra jsou minimalizovány, protože mohou snižovat lomovou houževnatost.

Vlastnosti

Fyzikální a mechanické vlastnosti práškové maragingové oceli 350

Vlastnictví Popis
Hustota 8 g/cm3
Bod tání 1400 °C ± 30 °C
Tepelná vodivost 10-12 W/m.K
Modul pružnosti 190-210 GPa
Poissonův poměr 0.28-0.30
Elektrický odpor 0,80 mikrohm-cm
Koeficient tepelné roztažnosti 10-11 x 10-6 /K
Tvrdost 40-52 HRC, 400-550 HB

Typické mechanické vlastnosti dílů ve stavu po sestavení

Vlastnosti Maraging Steel 350
Mez kluzu v tahu 235 ksi (1600 MPa)
Pevnost v tahu 290-330 ksi (2000-2275 MPa)
Prodloužení při přetržení 3-8%
Zmenšení plochy 30-35%

Typické mechanické vlastnosti - tepelně zpracované a zestárlé

Vlastnosti Maraging Steel 350
Mez kluzu v tahu 280-300 ksi (1930-2070 MPa)
Pevnost v tahu 340-350 ksi (2350-2400 MPa)
Prodloužení při přetržení 8-13%
Zmenšení plochy 8-15%
Lomová houževnatost 75-100 MPa√m
Tvrdost 50-52 HRC, 475-525 HB

Pozoruhodných ultra vysokých pevností je dosaženo dodatečným tepelným zpracováním a cykly stárnutí, které podporují srážecí kalení.

Správná teplota a doba stárnutí je rozhodující pro dosažení požadované úrovně zpevnění stárnutím - nadměrné stárnutí může způsobit snížení pevnosti a tvrdosti.

Kromě pevnosti vykazují součásti z maragingové oceli také dobrou tažnost, lomovou houževnatost a odolnost proti lomu ve srovnání s jinými leteckými slitinami. Poměr pevnosti k hmotnosti je mimořádně vysoký.

Aplikace

Díky bezkonkurenčnímu poměru pevnosti a hmotnosti je maraging steel 350 vhodná pro:

Maraging Steel 350 Prášek Aplikace

Odvětví Díly a komponenty
Aerospace Součásti podvozku, pohony, kování, spojovací materiál, ozubená kola
Avionika Odolné skříně a pouzdra
Obrana Munice, hlavně zbraní, nábojnice, optika
Motorsport Odpružení, mechanismy řízení
Automobilový průmysl Přesné nástroje, vstřikovací formy
Nástroje a lisovací nástroje Tvářecí formy, lisovací formy, formy, odlévací formy
Ropa a plyn Ventily, čerpadla, vedení

Lehké a přitom mimořádně pevné díly z maragingové oceli 350 umožňují kritickou úsporu hmotnosti, aniž by byla obětována extrémní odolnost potřebná při dynamickém pracovním zatížení.

Tepelné zpracování umožňuje přizpůsobit vlastnosti maragingové oceli pro různé aplikace - středně vysoká tvrdost pro odolnost proti opotřebení, maximální mez kluzu pro nosné nebo balistické použití nebo vyvážená pevnost a tažnost.

Pomocí 3D tisku lze do dílů z maragingové oceli začlenit složité geometrie včetně mřížek a chladicích kanálků, a tím dále snížit hmotnost při zachování tuhosti a výkonu. To je stále více oceňováno v průmyslových odvětvích, jako je letecký průmysl a motoristické závody.

Specifikace, třídy a normy

Specifikace materiálu

Specifikace Popis
AMS 6514 Žíhané a srážením kalené oceli, výkovky a předvalky
MIL-S-46850 Vysokopevnostní maragingová ocel pro podvozkové díly letadel
ASTM A564 / A564M Standardní specifikace pro maragingové oceli
AMS 2759 / 2759M Žíhané a srážením kalené ocelové plechy
MIL-S-16216K Vojenská specifikace pro maragingové ocelové plechy

Dostupné stupně

Třída Jmenovitá pevnost v tahu
Maraging Steel 200 200 ksi (1380 MPa)
Maraging Steel 250 250 ksi (1720 MPa)
Maraging Steel 350 350 ksi (2400 MPa)
Maraging Steel 550 550 ksi (3790 MPa)

Třída udává jmenovitou pevnost v tahu dosaženou po tepelném zpracování a stárnutí. Pro specifické aplikace existují i další varianty, jako je maraging ocel 300 (2110 MPa).

Průmyslové standardy

  • AMS 2772 - Tepelné zpracování maragingových ocelí
  • AMS 2773 - Zpětné zušlechťování maragingových ocelí
  • AMS 2774 - Kalení maragingových ocelí ve stáří
  • SAE AMS 7001 - Ultrazvuková kontrola maragingové oceli
  • SAE AMS 2655 - Magnetická částicová kontrola maragingové oceli

Tyto normy pomáhají výrobcům a koncovým uživatelům důsledně zpracovávat a kontrolovat kvalitu materiálů a součástí z maringotky.

Maraging Steel 350 Dodavatelé prášku

Maraging Steel 350 Výrobci prášku

Společnost Popis
Technologie LPW Přední dodavatel kovových prášků pro průmysl AM
Sandvik Osprey Renomovaný výrobce speciálních práškových slitin
Erasteel Výrobce vysoce výkonných měkkých a nerezových ocelí
Přísada pro tesaře Hlavní výrobce práškových slitin na míru
Praxair Dodávky pokročilých kovových prášků pro letecký průmysl
AP&C Specializuje se na kovové prášky rozprašované plynem a vodou.

Orientační ceny

Forma produktu Cenové rozpětí
Maraging Steel 350 Prášek $115-145 za kg
Maraging Steel 350 drát $165-215 za kg

Ceny se liší v závislosti na množství objednávky, době dodání, kontrole kvality a službách s přidanou hodnotou poskytovaných výrobcem. Při hromadných objednávkách se obvykle poskytují slevy od dodavatelů prášků.

Služby s přidanou hodnotou

  • Prosévání a klasifikace
  • Míchání a vývoj slitin na zakázku

Zpracování práškové maragingové oceli

Prášky z maragingové oceli mají dobrou sypnost a hustotu balení, takže jsou vhodné pro aditivní výrobu s použitím pojiva a laserové tavení v práškovém loži.

Pro dosažení vysoké hustoty výtisků s požadovanými mechanickými vlastnostmi je třeba optimalizovat parametry.

Parametry tisku

Parametr Typický rozsah Role
Tloušťka vrstvy 20-50 μm Tenčí vrstvy zlepšují rozlišení
Výkon laseru 100-400 W Tavení částic pro konsolidaci
Rychlost skenování 100-1000 mm/s Vyvážení hustoty a rychlosti výstavby
Rozteč poklopů 80-150 μm Překrývající se poklopy pro zahuštění
Teplota práškového lože 100-150°C Minimalizuje zbytková napětí

Tepelné zpracování

Rozpouštění a následné stárnutí je nezbytné pro dosažení velmi vysoké pevnosti maragingové oceli 350.

Typický plán tepelného zpracování

  • Žíhání roztokem - zahřívání při 820-830 °C po dobu 1 hodiny a chlazení na vzduchu
  • Srážkové vytvrzování - stárnutí při 480 °C po dobu 6 hodin a ochlazení na pokojovou teplotu.

Teploty a dobu trvání lze mírně upravit v závislosti na velikosti dílů a omezeních pece.

Většina dílů z maragingové oceli vyžaduje dodatečné obrábění pomocí procesů, jako je CNC frézování nebo soustružení, aby se dosáhlo tolerancí a požadavků na kvalitu povrchu požadovaných konečným použitím, zejména v odvětvích, jako je letectví a kosmonautika.

Srovnání s jinými materiály

Srovnání s nerezovými ocelemi

Parametr Maraging Steel 350 Nerezové oceli
Hustota Vyšší 7,7-8 g/cm3
Síla 2-3× vyšší Až 1000 MPa
Svařitelnost Srovnatelné Vynikající
Odolnost proti korozi Dolní Extrémně vysoká
Náklady 5-10x dražší Nižší náklady na kg

Maraging ocel sice postrádá odolnost proti korozi, ale ve srovnání se všemi řadami nerezových ocelí včetně superslitin Inconel poskytuje výrazně vyšší pevnost. Díky tomu je ideální pro konstrukční součásti.

Srovnání se slitinami hliníku a titanu

Parametr Maraging Steel 350 Slitiny Al/Ti
Hustota Podobné/vyšší ~4,5/7,8 g/cm3
Síla Až 2x vyšší 330-1100 MPa
Tažnost Dolní Prodloužení až 25%
Tuhost Vyšší Mírná tuhost
Náklady Podobné/nižší Srovnatelné ceny

Maragingové oceli konkurují poměru pevnosti a hmotnosti leteckého hliníku a titanu a zároveň se vyhýbají problémům, jako je praskání a deformace, které se vyskytují u těchto lehčích slitin. Díky vyššímu modulu pružnosti je také pevnější.

Srovnání s jinými ocelemi

Parametr Maraging Steel 350 Deskové/nástrojové oceli
Pevnost v tahu 1,5-2× vyšší Až 300 ksi
Houževnatost Lepší Proměnlivá houževnatost
Tvrdost 1,5-2× vyšší Až 54 HRc
Obrobitelnost a leštitelnost Lepší Větší opotřebení nástrojů

Prášek z maragingové oceli překonává standardní odrůdy formovací a nástrojové oceli z hlediska dosažitelné tvrdosti, pevnosti v tahu a meze kluzu. To je užitečné pro řezné nástroje vyžadující tvrdost za tepla.

Případové studie aplikací

Letecké a kosmické závorky

  • Držáky z maragingové oceli 350 vytvořené pomocí AM pro montáž radarového systému
  • Snížení hmotnosti 30% oproti tradičním dílům z nerezové oceli 316L
  • Zachování tuhosti v tenkých oblastech pomocí optimalizace topologie

Převodovka závodního vozu

  • Kompletní skříň převodovky se vzorem H vytištěná na 3D tiskárně
  • Odolává extrémním vibracím, tlakům a teplotám během závodů.
  • 70% lehčí než hliníkový odlitek
  • Zkrácení času na kolo a zvýšení spotřeby paliva

Nástroje pro vstřikování plastů

  • Vložky z maragingové oceli 350 pro vstřikování plastů
  • UltiMaker sPro 230 pro tisk nástrojových destiček
  • Zkrácení dodacích lhůt z 26 týdnů na 2 týdny
  • Destičky vydržely 60% déle než nástroje z nástrojové oceli

Dělostřelecké projektily

  • Sestavené skořepiny z maraging steel obus pomocí laserové fúze v práškovém loži
  • Dosažené 30% zvýšené úsťové rychlosti z odlehčení
  • Odolává namáhání při střelbě přesahující 50 000 psi
  • Snížení rozptylu a zvýšení přesnosti

Nástroje pro kryogenní čepy

  • Vložky, lokátory, upínací přípravky s potiskem z maragingové oceli
  • Optimalizováno pro podmínky pod bodem mrazu až do -150 °C
  • Zvládnutí tepelných pnutí při kryogenním svařování hliníku
  • 8x delší životnost oproti dílům z nástrojové oceli

Tyto příklady použití zdůrazňují výhody maraging steel 350 prášek jako je extrémní pevnost dílů, snížená hmotnost, flexibilita konstrukce, přizpůsobení dílů a zvýšení výkonu v náročných provozních prostředích.

Výhody a nevýhody

Výhody

  • Výjimečná pevnost v tahu a mez kluzu
  • Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti
  • Tepelně zpracovatelné pro přizpůsobení vlastností
  • Dobrá lomová houževnatost
  • Rozměrová stabilita při vyšších teplotách
  • Vynikající obrobitelnost a leštitelnost
  • Díly lze svařovat a opravovat

Omezení

  • Dražší než standardní oceli
  • Nižší odolnost proti korozi
  • náchylnost k praskání při nesprávném zpracování
  • Vyžaduje následné zpracování a konečnou úpravu
  • Obtížná recyklace po použití
  • Omezená komerční dostupnost a zkušenosti

Výhled do budoucna

Maraging ocel nachází stále větší uplatnění v leteckém a kosmickém průmyslu, obraně, motoristickém sportu, nástrojářství a dalších odvětvích, která potřebují kovové materiály s velmi vysokou pevností.

Pokroky v oblasti následného zpracování a zajištění kvality slibují zvýšení míry přijetí díky zlepšení kvality a spolehlivosti finálních dílů.

Nové výrobní techniky tvarování nástřikem a kondenzace se rovněž snaží zvýšit nákladovou efektivitu a ekologickou udržitelnost AM na bázi práškové oceli.

Vysoké počáteční náklady, dlouhé dodací lhůty a proprietární omezení dosud bránily širšímu rozšíření. Pokračující metalurgický vývoj, zdokonalování dodavatelského řetězce a snahy o standardizaci však směřují k tomu, aby se maragingové oceli staly dostupnějšími i pro malé a střední podniky.

znát více procesů 3D tisku

Získejte nejnovější cenu