技術者のための耐火金属粉末ガイド

耐火金属粉は、他の材料にはない極めて耐熱性の高い合金の積層造形を可能にします。このガイドでは、耐火物粉末の組成、粒子仕様、特性データ、価格、および調達の意思決定に役立つ比較について説明します。

耐火金属粉末の紹介

耐火物パウダーが提供する主な機能は以下の通り：

一般的な合金は以下の通り：

このガイドでは、耐火物粉末を選択する際の留意点を説明します：

表1 は耐火金属粉末の組成を第一元素添加量別に示したもので、合金の種類によって若干の違いがある：

また、炭素、カリウム、ケイ素、ホウ素を少量添加することで、使用条件に応じて耐高温クリープ性に適した微細構造と粒径を安定化させることができる。

表2 は、耐火金属粉末合金が満たす典型的な最小機械的特性を示しており、実際の値は造形形状、後処理、熱処理によって異なる：

合金	密度	**引張強さ	試験方法
タングステン重合金	18 g/cc	550 MPa	ASTM E8
モリブデン TZM	10.2 g/cc	485 MPa	ASTM E8
タンタル	16.6 g/cc	207 MPa	ASTM E8

納品されたパウダーのロット特性を、サンプリングを通じて認証と照らし合わせ、一貫性を慎重に検証すること。

表3 は、高品質の耐火物粉末に使用される一般的な粒度分布を示す：

その他の重要なパウダーの特徴：

粒子径の選択と分布により、高い粉体流動性と印刷解像度のニーズのバランスをとることができます。

表4 印刷プロセスの堅牢性に影響する一般的な品質レベル間でパウダーの特性を比較します：

パウダー特性が悪いと、印刷品質を達成するために大規模なパラメータ調整が必要となり、生産性が低下する。

表5 は、通常の市場環境下における大まかな耐火物粉末の価格について概説している：

耐火金属粉は非常に高い融点と酸化性環境での安定性を提供する：

表6

その特性は、クロム、アルミニウム、シリコンの含有量が高く、融点に近い極端な温度でも材料の損失を防ぐ粘り強い酸化バリアを形成することに由来する。

表7

一般的に、耐火物粉末は、耐熱性が重要な少量の複雑な部品に適しています。標準的なミル製品の形状は、単純な形状を大量に生産する場合に手頃な価格を提供します。

供給形態を戦略的に組み合わせることで、プログラム全体のコストを削減する。

表8 - よくある質問

表9 - アプリケーションに焦点を当てたアドバイス

よくあるご質問	答え
ロケットノズルの部品を最適化するには？	2mm以下の溝を印刷するには、10ミクロンのWまたはMoパウダーを使用します。
気孔率を下げる後処理法は？	不活性雰囲気での熱間静水圧プレスにより酸化を防止
耐クリープ性が最も高い耐火合金は？	タングステン重合金のカリウム、ケイ素、ホウ素の添加を使用温度に基づいて検討する。
超微細なフィーチャー解像度を得るためには、どのようにパラメータを調整すればよいですか？	スキャン速度を遅くし、ハッチ間隔を広げ、機械が許容する最小の層厚を使用する。