Maraging Steel C250 Powder

Maraging Steel C250 Powder je niklem a kobaltem zesílená slitina oceli 18% (C250), která se vyznačuje mimořádně vysokou pevností a houževnatostí bez ztráty kujnosti. Maraging oceli poskytují pevnost 2 až 5krát vyšší než standardní austenitické nebo martenzitické třídy díky precipitačnímu zpevnění intermetalickými sloučeninami.

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

Maraging Steel C250 Powder je niklem a kobaltem zesílená slitina oceli 18% (C250), která se vyznačuje mimořádně vysokou pevností a houževnatostí bez ztráty kujnosti. Maraging oceli poskytují pevnost 2 až 5krát vyšší než standardní austenitické nebo martenzitické třídy díky precipitačnímu zpevnění intermetalickými sloučeninami.

Maraging steel C250 se dodává v práškové formě pro aditivní výrobní techniky, jako je laserová fúze v práškovém loži (LPBF), která umožňuje tisknout složité geometrie přímo z digitálních modelů CAD. To umožňuje rychlou tvorbu prototypů a výrobu lehkých, vysoce výkonných součástí pro aplikace v letectví, automobilovém průmyslu, zdravotnictví a nástrojářství.

Přehled o Maraging Steel C250 Powder

Prášek z maragingové oceli C250 má následující vlastnosti:

Tabulka 1: Přehled práškové oceli C250

Vlastnosti Podrobnosti
Základní materiál Slitina železa, niklu a kobaltu
Hustota 8,1 g/cc
Rozsah velikosti částic 15-45 mikronů
Způsob výroby Atomizace plynu
Klíčové vlastnosti Velmi vysoká pevnost, dobrá lomová houževnatost, svařitelnost, zpevnění při stárnutí tepelným zpracováním
Běžné obchodní názvy 18Ni300, NS333, X3NiCoMoTi 18-9-5

Mezi hlavní výhody práškové oceli C250 patří:

  • Velmi vysoká pevnost v tahu až 2500 MPa po stárnutí
  • Vyšší prodloužení než u typických nerezových ocelí
  • Dobrá lomová houževnatost ve srovnání s vysokopevnostními slitinami
  • Měkčí než precipitační kalení nerezových tříd v rozpuštěném stavu pro obrábění
  • Nižší deformace ve srovnání s martenzitickými ocelemi při tepelném zpracování
  • Vynikající rozměrová stabilita během stárnutí
  • Snadno svařitelné ve zestárlém stavu nebo ošetřené roztokem

Maraging steel C250 má také určitá omezení:

  • Pro dosažení plné síly je nutné ošetření stárnutím
  • Relativně vysoký obsah slitin zvyšuje náklady
  • Náchylné na křehnutí při vysokých teplotách
  • Nižší tvrdost než u martenzitických nerezových tříd

Tabulka 2: Složení práškové oceli C250 Maraging Steel

Legující prvek Hmotnost % Role
Nikl 17 – 19% Fázové tužidlo
Kobalt 8 – 9% Posilovač srážek
Molybden 4.6 – 5.2% Posilovač srážek
Titan 0.6 – 0.8% Posilovač srážek
Hliník 0.05 – 0.15% Deoxidátor
Mangan 0 – 0.1% Deoxidátor
Uhlík < 0,03% Deoxidátor
Žehlička Zůstatek Základní kov

Toto složení vytváří po roztokovém žíhání metastabilní martenzitickou matrici, která umožňuje výrazné sekundární kalení homogenním vysrážením intermetalických fází během stárnutí.

Tabulka 3: Klíčové vlastnosti práškové maraging oceli C250

Vlastnosti Maraging Steel C250
Hustota 8,1 g/cc
Bod tání 1450°C
Modul pružnosti 180-210 GPa
Elektrický odpor 0,7 mikroOhm-cm
Tepelná vodivost 16 W/m-K
CTE 10-11 x 10-6/K
Poissonův poměr 0.3

Aplikace z Maraging Steel C250 Powder

Prášek z maragingové oceli C250 se díky své mimořádně vysoké pevnosti, lomové houževnatosti a tepelné stabilitě používá v různých průmyslových odvětvích:

Letecké aplikace

  • Součásti turbínových motorů, jako jsou disky, hřídele, spojovací prvky
  • Konstrukční součásti draku
  • pláště raketových motorů
  • Letecký spojovací materiál, ventily, armatury

Aplikace v automobilovém průmyslu

  • Díly hnacího ústrojí pro motoristický sport, jako jsou ojnice, hřídele.
  • Vysoce výkonné odpružení, podvozek
  • Nástroje, nástroje

Průmyslové aplikace

  • Plastové vstřikovací formy
  • Vytlačovací formy na trubky, trubky
  • Vyfukovací formy
  • Kování, lisovací formy
  • Chapadla, koncové efektory pro roboty

Tabulka 4: Specifikace, třídy a normy pro maragingovou ocel C250

Specifikace Třída Standard
MIL-S-46850D X3NiCoMoTi18-9-5 UNS K94530
AMS 6514D 300 DIN 1.2709
AMS 6512
ISO 683/13 Z 300
NS333

Tabulka 5: Dodavatelé a ceny práškové oceli C250

Dodavatel Název produktu Velikost částic Cena za kg
Technologie LPW C250 Maraging Steel 15-45 μm $165
Tesařské práškové výrobky Remanium C250 15-45 μm $155
Sandvik Osprey MARAGE 300 15-53 μm $175
Praxair C250 Prášek 10-45 μm $149

Tepelné zpracování maragingové oceli C250

Maragingové oceli se dodávají v žíhaném a odvápněném stavu. Specifický postup tepelného zpracování spočívající v roztokovém žíhání a následném stárnutí umožňuje maragingové oceli C250 dosáhnout velmi vysoké pevnosti:

Žíhání roztoku

Prvním krokem je žíhání homogenizačního roztoku, které se obvykle provádí při teplotě 820 °C ± 15 °C po dobu 1 až 3 hodin, po němž následuje okamžité ochlazení na pokojovou teplotu. Tím se materiál stane měkkým, ale mikrostruktura se pomalým ochlazováním přemění na metastabilní martenzitickou matrici, aby se zabránilo vzniku dalších rovnovážných fází, jako je ferit nebo cementit.

Stárnutí

Rozpuštěná maragingová ocel se poté nechává stárnout při teplotě 400 °C až 500 °C po dobu 3-6 hodin v závislosti na tloušťce řezu. To usnadňuje difuzně řízenou precipitaci intermetalických sloučenin, jako je Ni3Ti a Fe2Mo, které brání pohybu dislokací, což vede k výraznému zpevnění.

Dlouhodobé působení při vyšších teplotách stárnutí může zhoršit vlastnosti, zatímco nedostatečná teplota nebo doba zabrání úplnému vytvrzení.

Tabulka 6: Typický proces tepelného zpracování maragingové oceli C250

Krok Teplota Čas Režim chlazení
Žíhání roztoku 820 °C ± 15 °C 1-3 hodiny Chlazení vzduchem
Kondice 350 °C - 400 °C 1-3 hodiny Chlazení vzduchem
Stárnutí 450 °C - 500 °C 3-6 hodin Chlazení vzduchem

Níže jsou uvedeny vlastnosti dosažené po ošetření stárnutím:

Tabulka 7: Mechanické vlastnosti po ošetření stárnutím

Vlastnosti Maraging Steel C250
Pevnost v tahu 2465 - 2535 MPa
Mez kluzu 2275 - 2345 MPa
Prodloužení 8 – 10 %
Snížení plochy 25 – 30 %
Tvrdost 50 - 52 HRC
Energie nárazu podle Charpyho 75 - 100 J

Indukční kalení: U některých součástí, jako jsou hřídele, ozubená kola a spojovací prvky, které vyžadují zvýšenou odolnost proti opotřebení, lze po stárnutí provést dodatečné kalení povrchu indukčním tepelným zpracováním, aby se dosáhlo tvrdosti nad 50 HRC až do hloubky 2 mm bez ovlivnění vlastností jádra.

Mikrostruktura oceli C250

Mikrostruktura oceli C250 se skládá z:

Martenzitická matrice: Matrici tvoří převážně martenzit s morfologií jemnozrnné mřížky, která vznikla kalením po žíhání v roztoku. Tato metastabilní struktura poskytuje dostatek uhlíku a legujících prvků v pevném roztoku pro precipitaci během stárnutí.

Intermetalické sraženiny: Sférické nanosrážky fází Ni3Mo a Ni3Ti se rovnoměrně rozptýlily v matrici a po úplném stárnutí dosáhly maximálních objemových podílů. Tyto koherentní precipitáty připínají pohyb dislokací, což vede k drastickému zpevnění.

Karbidy a nitridy: Mohou se také objevit drobné krychlové částice bohaté na titan, molybden a karbidy/nitridy železa, které však tvoří < 5% objemového podílu.

Kombinace temperované martenzitové matrice a jemné disperze intermetalických precipitátů umožňuje dosáhnout vynikající pevnosti a houževnatosti, kterou vykazují maragingové oceli.

Parametry tisku pro Maraging Steel C250 Powder

Stroj a nastavení

  • Stroj: Selektivní laserové tavicí systémy jako EOS M290, Renishaw AM250, Concept Laser M2.
  • Tloušťka vrstvy: 20-50 μm
  • Výkon laseru: 195-400 W
  • Rychlost skenování: 600-1200 mm/s
  • Průměr paprsku: 70-100 μm
  • Rozteč poklopů: 80-120 μm
  • Stínicí plyn: Argon
  • Obsah kyslíku: <0,1%

Úvahy o procesech

  • Nízké zbytkové napětí a snadnější škálovatelnost ve srovnání s martenzitickými ocelemi
  • Potřebné mírné energie laseru kvůli nižší odrazivosti než u nerezové oceli.
  • Orientace dílů je optimalizována tak, aby se minimalizovaly podpůrné struktury.
  • 100% husté díly >99,5% lze vytisknout bez trhlin a porézních vad.
  • Po zpracování SLM není nutné žádné další tepelné zpracování
  • Po tisku jsou ponechány drobné přídavky na dokončovací obrábění.

Tabulka 8: Vlastnosti dosažené aditivní výrobou

Vlastnosti Rozsah
Hustota >99.5%
Drsnost povrchu Až 12 μm Ra
Pevnost v tahu 2300-2500 MPa
Mez kluzu 2100-2300 MPa
Prodloužení při přetržení 3-10%

Při optimálních parametrech lze aditivní výrobou v práškovém loži vyrobit plně husté součásti z maragingové oceli C250, které odpovídají běžným vlastnostem. To usnadňuje výrobu složitých a lehkých konstrukcí, které nelze vyrobit odléváním nebo obráběním.

Výhody vs. nevýhody Maraging Steel C250 Powder

Tabulka 9: Výhody a omezení práškové oceli C250 Maraging Steel

Výhody Omezení
Velmi vysoká pevnost až 2500 MPa Náklady jsou vyšší než u uhlíkových ocelí
zachovává si houževnatost a tažnost i po stárnutí Vyžaduje tepelné zpracování, aby se plně rozvinuly jeho vlastnosti
Nízké zkreslení při tepelném zpracování Nižší odolnost proti opotřebení než martenzitické nerezové oceli
Umožňuje použití menších lehkých komponentů Omezená schopnost pracovat při vysokých teplotách do 300-400 °C
Vynikající rozměrová stabilita Náchylnost na vodíkovou křehkost v průběhu času
Dobrá svařitelnost za všech podmínek

Nejčastější dotazy

Otázka: K čemu se používá maraging steel?

Odpověď: Maragingové oceli se používají především v leteckém průmyslu, motoristickém sportu, při výrobě nástrojů a forem, kde je pro výkon a trvanlivost rozhodující mimořádně vysoká pevnost, lomová houževnatost a tepelná stabilita.

Otázka: Je maraging ocel odolná proti korozi?

Odpověď: Ačkoli je méně odolná než nerezové oceli, maraging ocel nabízí středně dobrou odolnost proti korozi srovnatelnou s nízkolegovanými ocelemi, kterou lze dále zlepšit niklováním nebo chromováním.

Otázka: Jaký je rozdíl mezi martenzitickou a maragingovou ocelí?

Odpověď: Maragingové oceli využívají slitiny niklu, kobaltu a molybdenu ke srážení intermetalických sloučenin, čímž se vyhýbají martenzitické přeměně na bázi C pro zpevnění. Tím se dosahuje vynikajících mechanických vlastností.

Otázka: Musí být maraging ocel kalená?

Odpověď: Ne. Maraging ocel se po rozpuštění ochlazuje na vzduchu, aby se vytvořil měkký martenzit, který se později zestárne a vyvolá srážkové kalení. Tím se zabrání vzniku trhlin při kalení.

Otázka: Je maraging ocel magnetická?

Odpověď: Ano, maragingová ocel vykazuje za všech podmínek feromagnetické chování díky austenitické matrici na bázi železa. Obsah niklu není natolik vysoký, aby se stal paramagnetickým.

Otázka: Jaký je rozdíl mezi maraging ocelí třídy 300, 350 a C250?

Odpověď: Třídy označují úroveň meze kluzu po stárnutí. C250 znamená minimální mez kluzu 1880 MPa nebo 250 ksi, zatímco maragingové oceli tříd 300 a 350 jsou specifikovány pro minimální meze kluzu 2050 MPa, resp. 2415 MPa.

znát více procesů 3D tisku

Získejte nejnovější cenu