Legierung X-750 Pulver

Die Legierung X-750 ist eine Nickel-Chrom-Eisen-Molybdän-Legierung mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit. Sie wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die Beständigkeit gegen wässrige Korrosion, Oxidation und andere chemische Umgebungen erfordern.

Die Pulvermetallurgie der Legierung X-750 ermöglicht die Herstellung von Teilen durch Verfahren wie Metallspritzguss (MIM), heißisostatisches Pressen (HIP), additive Fertigung und Sprühabscheidung. Diese Techniken ermöglichen die Herstellung kleiner, komplexer Komponenten mit feinen Mikrostrukturen.

Überblick über Alloy X-750-Pulver

Alloy X-750-Pulver weist die folgenden Hauptmerkmale auf:

Zusammensetzung: Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit Zusätzen von Molybdän, Titan, Aluminium und Niob

Form der Partikel: kugelförmig, unregelmäßig oder gemischt

Größenbereich: 1-100 Mikrometer

Übliche Größenklassen: -100 Maschen, -325 Maschen, 10-45 Mikrometer

Produktionsmethoden: Gaszerstäubung, Wasserzerstäubung

Wichtige Eigenschaften: Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit, Phasenstabilität

Wichtigste Anwendungen: MIM, HIP, AM, thermische Spritzschichten

Vorteile: Ermöglicht die Herstellung kleiner, komplexer Komponenten, die Kontrolle der Mikrostruktur und die Produktion von endkonturnahen Formen

Beschränkungen: Höhere Kosten als Knetprodukte, Herausforderungen bei der Handhabung des Pulvers, Parameteroptimierung erforderlich

Chemische Zusammensetzung

Das Pulver der Legierung X-750 hat eine typische Zusammensetzung wie unten dargestellt:

Legierung X-750 Pulverzusammensetzung

Element	Gewicht %
Nickel (Ni)	72,0 min
Chrom (Cr)	14.0-17.0
Eisen (Fe)	5.0-9.0
Molybdän (Mo)	8.0-10.0
Titan (Ti)	0.7-1.2
Aluminium (Al)	0.2-0.8
Niobium (Nb)	0.4-1.0

Nickel sorgt für Korrosionsbeständigkeit, während Chrom die Hochtemperaturfestigkeit verbessert und Molybdän die Kriechfestigkeit erhöht. Geringe Zusätze von Titan, Aluminium und Niob optimieren die mechanischen Eigenschaften. Die Zusammensetzung ist ausgewogen, um die Leistung in rauen Umgebungen bis zu 1300°F zu maximieren.

Pulvereigenschaften

Das Pulver der Legierung X-750 wird durch Eigenschaften wie Partikelform, Größenverteilung, Fließgeschwindigkeit, Schüttdichte und Mikrostruktur charakterisiert.

Partikelform

• Sphärisch, satellitenförmig, unregelmäßig oder gemischt
• Die Sphärizität beeinflusst die Packungsdichte und die Fließfähigkeit
• Satelliten können Trennungsprobleme verursachen

Größenverteilung

• Dargestellt durch die Partikelgrößen D10, D50 und D90
• Enge Verteilung gewährleistet einheitliche Eigenschaften
• Gängige Größenklassen: -100 Mesh, -325 Mesh, 10-45 Mikron

Durchflussmenge

• Schüttwinkel unter 30° sorgt für guten Fluss
• Beeinflusst von Faktoren wie Partikelform, Größenbereich
• Wichtig für die Pulverzufuhr bei AM oder MIM

Scheinbare Dichte

• Dichte gepacktes Pulverbett, normalerweise 40-60% der Legierungsdichte
• Beeinflusst die Dichte und Eigenschaften des Endprodukts

Interne Mikrostruktur

• Gasverdüstes Pulver hat feine Körner und Defekte
• Wasserverdüstes Pulver hat große Satelliten und Poren
• Defekte können als Fehlerpunkte während des Betriebs auftreten

Methoden der Pulverherstellung

Die beiden wichtigsten Produktionswege für Alloy X-750-Pulver sind:

Gaszerstäubung

• Strom aus geschmolzener Legierung trifft auf Gasdüsen
• Erzeugt kugelförmige Partikel mit geringerer Sauerstoffaufnahme
• Ermöglicht eine bessere Kontrolle der Größenverteilung

Wasserzerstäubung

• Schmelzstrahl trifft auf Wasserdüsen
• Ergibt kleinere Partikel als Gaszerstäubung
• Verursacht hohen Sauerstoffgehalt und Satelliten

Gasverdüstes Pulver hat im Allgemeinen Pulvereigenschaften, aber wasserverdüstes Pulver hat bei einigen Anwendungen Kostenvorteile. Das Pulverherstellungsverfahren steuert die endgültige Partikelform, den Grad der Defekte und das Fließverhalten.

Mechanische Eigenschaften

Das Pulver der Legierung X-750 ermöglicht durch die richtige Verarbeitung technische Bauteile mit folgenden mechanischen Eigenschaften:

Alloy X-750 Pulver Mechanische Eigenschaften

Eigentum	As-HIP Zustand	Niederschlag gehärtet
Dichte	8,22 g/cc	8,22 g/cc
Zugfestigkeit	105-120 ksi	160-185 ksi
Streckgrenze	40-60 ksi	140-170 ksi
Dehnung	35-40%	15-25%
Härte	Rockwell B 80-85	Rockwell C 35-42

HIP-Teile weisen im unbehandelten Zustand eine geringere Festigkeit auf. Eine weitere Wärmebehandlung führt zu einer Ausscheidungshärtung, die die Festigkeit erhöht, während die Duktilität sinkt. Durch Prozessoptimierung können Teile hergestellt werden, die verschiedene Anforderungen an mechanische Eigenschaften erfüllen.

Leistung bei hohen Temperaturen

Ausscheidungsgehärtete Bauteile aus Alloy X-750-Pulver weisen bei hohen Temperaturen die folgenden Eigenschaften auf:

Legierung X-750 Pulver Hochtemperaturleistung

Temperatur	700°F	1000°F	1200°F	1300°F
Zugfestigkeit (ksi)	160	140	120	110
Zeitstandzeit (Stunden)	1000	500	200	100
Oxidationsbeständigkeit	Ausgezeichnet	Sehr gut	Gut	Messe

Die Legierung X-750 widersteht Erweichung, Kriechen und Oxidation bis zu 1300°F und eignet sich daher gut für strukturelle Anwendungen unter langfristiger mechanischer Belastung und korrosiver Umgebung. Er übertrifft rostfreie Stähle und niedriger legierte Produkte.

Fertigungstechniken mit Alloy X-750-Pulver

Zu den wichtigsten Methoden der Verarbeitung von Alloy X-750-Pulver gehören:

Metall-Spritzgießen (MIM)

• Mischen mit Bindemitteln, Einspritzen in Formen, Entbinden mit Lösungsmitteln, Sintern
• Ermöglicht komplexe, präzise Netzformkomponenten
• Strenge Maßkontrolle, hervorragende Oberflächengüte

Heiß-Isostatisches Pressen (HIP)

• Verfestigung von eingekapseltem Pulver unter hohem Druck
• Produziert nahezu endkonturierte Teile, geringe Bearbeitung
• Kann innere Porosität beseitigen, Körner verfeinern

Additive Fertigung (AM)

• Schichtweiser Aufbau von Teilen mit Laser-/Elektronenstrahlen
• Ideal für Prototypen und Kleinserien
• Gestaltungsfreiheit für komplexe Formen

Thermische Spritzschichten

• Auftragen von geschmolzenem Pulver auf Substrate
• Verschleiß-/korrosionsbeständige Beschichtungen möglich
• Begrenzte Schichtdicke/Aufbau

Jedes Verfahren nutzt die vorteilhaften Pulvereigenschaften für die Herstellung von Hochleistungsbauteilen.

Anwendungen von Alloy X-750-Pulver

Aufgrund seiner ausgezeichneten Leistung bei hohen Temperaturen und seiner Korrosionsbeständigkeit wird Alloy X-750-Pulver zur Herstellung von Komponenten für:

Öl- und Gasförderung

• Bohrlochwerkzeuge, Ventile, Bohrlochköpfe
• Pumpen, Druckbehälter, Rohrleitungselemente

Luft- und Raumfahrt und Verteidigung

• Motorkomponenten wie Verbrennungsdosen, Abstandshalter
• Teile der Flugzeugzelle, die Ermüdung und Hitze ausgesetzt sind

Automobil und Motorsport

• Rotoren und Gehäuse von Turboladern
• Komponenten der Auspuffanlage und Krümmer

Chemische Verarbeitungsindustrie

• Wärmetauscher, Reaktionsbehälter
• Pumpen und Ventile für korrosive Flüssigkeiten

Biomedizinische Industrie

• Chirurgische Instrumente wie Skalpelle, Klemmen
• Implantate und prothetische Geräte

Energieerzeugung

• Wärmetauscher für konzentrierende Solarenergie
• Einbauten in Kernreaktoren und Werkzeugbau

Dank der Kombination aus Verarbeitbarkeit, mechanischer Leistung und Korrosionsbeständigkeit eignet sich Alloy X-750-Pulver für kritische Anwendungen in allen Branchen, in denen Zuverlässigkeit und Sicherheit entscheidend sind.

Lieferanten von Alloy X-750 Pulver

Pulver aus der Legierung X-750, das für HIP, AM und MIM geeignet ist, kann von Herstellern wie folgenden bezogen werden:

Legierung X-750 Pulver Lieferanten

Anbieter	Produktionsverfahren	Partikelgrößen
Sandvik Fischadler	Zerstäubtes Gas	15-45 Mikrometer
TLS Technik	Zerstäubtes Gas	10-50 Mikrometer
Zimmermanns Pulverprodukte	Zerstäubtes Gas	-100 Maschen bis -325 Maschen
Hoganas	Zerstäubtes Wasser	Unter 45 Mikrometer
Pometon-Pulver	Zerstäubtes Gas	10-63 Mikrometer

Diese Unternehmen sind in der Lage, verschiedene Partikelgrößenverteilungen und Pulvereigenschaften zu liefern, um die Anforderungen der Anwendungen zu erfüllen. Einige bieten auch Dienstleistungen im Bereich der Pulververarbeitung an.

Kostenanalyse

Alloy X-750-Pulver ist teurer als Standardpulver aus rostfreiem Stahl. Einige typische Pulverpreise sind:

Alloy X-750 Pulver Preisgestaltung

Anbieter	Pulver Typ	Kosten
Sandvik	Osprey X-750 -100 Maschen	$165/kg
TLS Technik	Zerstäubtes X-750 20-63 μm	$100/kg
Hoganas	Zerstäubtes Wasser	$75/kg
Pometon	Gas zerstäubt 10-45 μm	$140/kg

Die Kosten hängen stark vom Partikelgrößenbereich, der Produktionsmethode (Gas- oder Wasserzerstäubung), dem Auftragsvolumen und dem Reinheitsgrad ab. Die oben genannten Preise sind ungefähre Richtwerte. Verfahren wie HIP und MIM mit Alloy X-750-Pulver ermöglichen eine erhebliche Kostenreduzierung gegenüber der Bearbeitung von Massenlegierungen.

FAQs

F: Was ist der Unterschied zwischen gas- und wasserverdüstem Alloy X-750-Pulver?

A: Die Gaszerstäubung erzeugt kugelförmigere Partikel mit geringerer Sauerstoffaufnahme und besserer Kontrolle der Größenverteilung als die Wasserzerstäubung. Wasserzerstäubtes Pulver ist jedoch trotz höherer Sauerstoffkonzentration und unregelmäßiger Partikelform kostengünstiger.

F: Ist Alloy X-750-Pulver mit 3D-Druckverfahren kompatibel?

A: Ja, die Legierung X-750 zeigt ein ausgezeichnetes Verarbeitungsverhalten beim Pulverbettschmelzen und bei der additiven Fertigung durch gezielte Energieabscheidung. Die Parameter müssen optimiert werden, um eine hohe Dichte und gute Eigenschaften zu erreichen.

F: Erfordert Alloy X-750-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung?

A: Aufgrund der feinen Partikelgrößenverteilung werden Schutzmaßnahmen empfohlen. Geeignete persönliche Schutzausrüstung verwenden, die Staubentwicklung durch örtliche Absaugung minimieren, Zündquellen vermeiden und die Ausrüstung häufig reinigen.

F: Welche Wärmebehandlungen werden bei HIPped Alloy X-750 Pulver durchgeführt?

A: Das Lösungsglühen, gefolgt von einer mehrstufigen Alterungsbehandlung, ermöglicht eine Ausscheidungshärtung für höhere Festigkeitswerte und Stabilität bei erhöhten Temperaturen.

F: Welche Oberflächengüte wird beim Metall-Spritzgießen mit Alloy X-750-Pulver typischerweise erreicht?

A: Die MIM-Verarbeitung ermöglicht Oberflächengüten um Ra 0,1 μm (4 μin) direkt nach dem Sintern. Dadurch können viele Bauteile die Nachbearbeitung umgehen.

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