kovový prášek ze superslitin

kovový prášek ze superslitin umožňují aditivní výrobu vysoce pevných a žáruvzdorných slitinových součástí, které jsou nesrovnatelné s běžnými kovy. Tato příručka zahrnuje složení superslitin, specifikace prášků, údaje o vlastnostech, cenové informace a srovnání, které slouží jako podklad pro rozhodování o nákupu práškové metalurgie.

Úvod do superslitin kovového prášku

Klíčové vlastnosti prášků z vysoce legovaných slitin:

• Odolává extrémním teplotám až do 85% bodů tání
• Zachovávají si pevnost, odolnost proti korozi a stabilitu v náročných podmínkách.
• Usnadnění inovace složitých geometrií dílů pomocí AM

Běžné klasifikační skupiny:

• Na bázi niklu - Inconel, Waspaloy, slitiny Rene
• Na bázi kobaltu - Haynes, HS slitiny
• Na bázi železa - varianty A286, 901, 304

Tato příručka obsahuje pokyny pro výběr prášku ze superslitiny:

• Složení slitin a metody výroby prášku
• Mechanické vlastnosti, zkušební metody a datové listy
• Specifikace distribuce velikosti částic
• Morfologické vlastnosti a konzistence prášku
• Cenové modely založené na objemech objednávek
• Odolnost proti oxidaci a korozi
• Výhody vs. nevýhody: prášek vs. pevná tyčinka
• Časté dotazy ke kontrole kvality a aplikacím

Prozkoumejme prášky z vysoce legovaných materiálů...

kovový prášek ze superslitin Složení

Tabulka 1 uvádí jmenovité složení běžných superslitin na bázi niklu a kobaltu s určitými rozdíly mezi výrobci prášků.

Slitina	Klíčové legující prvky
Inconel 718	Ni, Fe, Nb, Mo, Al
Inconel 625	Ni, Cr, Mo, Nb
Rene 41	Ni, Co, Cr, Mo, Ti, Al
Waspaloy	Ni, Co, Cr, Mo, Ti, Al
Haynes 282	Co, Cr, W, Mo, Ti, Al

Malé přídavky boru, uhlíku, zirkonia a křemíku rovněž upravují strukturu zrn, zpevňují hranice a zlepšují chování při vysokých teplotách díky tvorbě sraženin.

Mechanické vlastnosti a zkušební metody

Tabulka 2 ukazuje typické minimální mechanické vlastnosti běžných superslitinových prášků, přičemž skutečné hodnoty se liší v závislosti na geometrii konstrukce, následném zpracování a tepelném zpracování.

Slitina	Mez kluzu	Pevnost v tahu	Zkušební metoda
Inconel 718	1035 MPa	1275 MPa	ASTM E8
Rene 41	760 MPa	1035 MPa	ASTM E8
Haynes 282	830 MPa	1035 MPa	ASTM E8

Pečlivě si prohlédněte protokoly o zkouškách, abyste se ujistili, že pořízené šarže prášku splňují požadavky na certifikaci a potřeby aplikace.

kovový prášek ze superslitin Specifikace velikosti částic

Tabulka 3 ukazuje kategorie rozdělení velikosti částic, které se obvykle používají pro klasifikaci prášků superslitin:

Rozsah velikostí	Typická síť
Submikronové	-100 +325 ok
Pokuta	-140 +325 ok
Extra jemné	-200 +325 ok

Další klíčové vlastnosti částic:

• Sférická morfologie
• Hladké povrchy bez satelitů
• Řízené rozdělení velikosti
• Průtoky >30s v Hallově nálevce

Pro tisk poskytují střední velikosti 25-45 mikronů dobrou rovnováhu mezi rozlišením a tekutostí. Upravte podle konkrétních možností stroje a potřebných minimálních velikostí prvků.

kovový prášek ze superslitin Stanovení cen

Tabulka 4 poskytuje hrubé odhady cen prášku superslitiny za typických tržních podmínek:

Objednané množství	Odhad ceny
10 kg	$450+/kg
100 kg	$275+/kg
500 kg	$225+/kg
1000+ kg	Slevy na dílčí klíče

• Speciální slitiny mají vyšší základní ceny
• Velké objednávky v rozmezí 500-1000+ kg umožňují slevy >50% z ceníkových cen díky pákovému efektu hromadného nákupu.
• Skutečné tržní ceny vázané na kolísání cen vstupních surovin

Odolnost proti oxidaci a korozi

Superslitiny si zachovávají výjimečnou stabilitu i při vystavení extrémním podmínkám:

Tabulka 5

Slitina	Typická provozní teplota.	Odolnost proti korozi
Inconel 718	700°C	Vynikající
Rene 41	760°C	Vynikající
Haynes 282	1095°C	Vynikající

Pečlivě navržené kompozice s niklem, chromem a hliníkem vytvářejí houževnaté pasivační oxidové bariéry chránící povrchy před napadením až do velmi vysokých poměrů bodů tání.

Prvky jako molybden dále zvyšují odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi.

Výhody vs. nevýhody: prášek vs. pevná tyčinka

Tabulka 6

	Výhody	Nevýhody
Kovový prášek ze superslitiny	Složité tvary	Vyšší náklady
Vynikající vlastnosti	Následné zpracování
Snížení hmotnosti	Optimalizace parametrů
Pevná tyč ze superslitiny	Nižší náklady	Tvarové limity
Dostupnost	Mnohem těžší
Obrobitelnost	Materiálový odpad

Obecně lze říci, že prášek ze superslitiny má své opodstatnění v případě nízkoobjemových složitých součástí, u nichž jsou důležité pokročilé vlastnosti. Standardní frézovací formy nabízejí cenovou dostupnost pro jednoduché tvary ve velkovýrobních případech použití.

Nejčastější dotazy

Tabulka 7 - Časté otázky:

FAQ	Odpovědět
Měl bych zkontrolovat zprávy o testech?	Ano, důkladně zkontrolujte všechny certifikáty, abyste zajistili kvalitu prášku.
S jakou velikostí částic prášku mám začít?	25-45u poskytuje solidní výchozí bod
Jaké faktory ovlivňují konzistenci?	Způsob výroby surového prášku ovlivňuje variabilitu
Kolik prášku bych si měl zpočátku koupit?	Začněte v malém měřítku, abyste ověřili kontrolu tiskového procesu

Tabulka 8 - Poradenství pro konkrétní aplikace:

FAQ	Odpovědět
Jaké následné zpracování bych měl použít pro lopatky turbín s horkým průřezem?	Izostatické lisování za tepla pro odstranění pórů a zvýšení únavového výkonu
Jaká slitina maximalizuje mez kluzu při vysokých teplotách?	Zvažte slitiny Rene 41 nebo Haynes 282
Jak mohu minimalizovat účinky anizotropie dílů?	Využití tepelného zpracování při zvýšené teplotě ke zmírnění napětí.
Co je lepší pro kryogenní díly - prášek nebo odlitek?	Prášek umožňuje na rozdíl od odlitků vytvářet složité konformní kanály.

znát více procesů 3D tisku