AerMet100 roestvrij staalpoeder

AerMet100 roestvrij staalpoeder is een hoogwaardig legeringspoeder dat is ontworpen voor additieve productietoepassingen die een hoge sterkte en weerstand tegen vermoeidheid vereisen. Enkele belangrijke kenmerken van dit materiaal zijn:

• Hoge sterkte en hardheid – AerMet100 heeft een uitstekende sterkte met een treksterkte van meer dan 200 ksi en een hardheid variërend van 30-36 HRC.
• Goede ductiliteit – Ondanks de hoge sterkte behoudt AerMet100 nog steeds een behoorlijke ductiliteit en slagvastheid. De rekwaarden zijn groter dan 10%.
• Uitstekende weerstand tegen vermoeidheid – De vermoeidheidslimiet van AerMet100 is zeer hoog, met een treksterkte van ongeveer 50%. Dit maakt duurzame componenten mogelijk die worden blootgesteld aan cyclische spanningen.
• Weerstand tegen kruip – AerMet100 is bestand tegen vervorming onder belasting bij hoge temperaturen tot 700°C, waardoor het geschikt is voor gebruik bij hoge temperaturen.
• Corrosiebestendigheid – De roestvrijstalen samenstelling biedt corrosie- en oxidatiebestendigheid voor gebruik in zware omgevingen.
• Lasbaarheid – Het lage koolstofgehalte zorgt voor een goede lasbaarheid bij gebruik van standaard smeltlasmethoden.
• Kosteneffectiviteit – AerMet100 is betaalbaarder dan andere exotische legeringen met vergelijkbare eigenschappen.

Deze uitzonderlijke balans van eigenschappen maakt AerMet100 geschikt voor veeleisende toepassingen in de lucht- en ruimtevaart-, olie- en gas-, automobiel- en industriële sectoren. Onderdelen gemaakt van AerMet100-poeder vertonen een hoge sterkte-gewichtsverhouding, duurzaamheid en betrouwbaarheid onder bedrijfsbelasting.

AerMet100 roestvrij staalpoedersamenstelling

AerMet100 heeft een martensitische roestvrijstalen samenstelling met toevoegingen van kobalt, nikkel en molybdeen voor sterkte en hardheid. Hieronder vindt u de nominale samenstelling:

Element	Gewicht %
Ijzer (Fe)	Evenwicht
Chroom (Cr)	15.0 – 17.0
Nikkel (Ni)	7.0 – 10.0
Kobalt (Co)	8.0 – 10.0
Molybdeen (Mo)	4.0 – 5.0
Mangaan (Mn)	< 1,0
Silicium (Si)	< 1,0
Koolstof (C)	<0,03

De belangrijkste legeringselementen en hun effecten zijn:

• Chroom – Biedt weerstand tegen corrosie en oxidatie
• Nikkel – Verhoogt de taaiheid en ductiliteit
• Kobalt – Solide oplossingsversterker, verhoogt de sterkte
• Molybdeen – Solide oplossingsversterker, verhoogt de sterkte en kruipweerstand
• Mangaan & Silicium – Deoxidatiemiddelen om de maakbaarheid van poeder te verbeteren
• Koolstof – Laag gehouden voor betere lasbaarheid

De combinatie van deze elementen geeft AerMet100 roestvast staal zijn unieke eigenschappen.

AerMet100 roestvrij staalpoedereigenschappen

AerMet100 vertoont de volgende fysische en mechanische eigenschappen in as-built AM- en warmtebehandelde omstandigheden:

Eigendom	Zoals gebouwd	Warmtebehandeld
Dikte	7,9 g/cc	7,9 g/cc
Porositeit	<1%	<1%
Oppervlakteruwheid (Ra)	15-25 µm	15-25 µm
Hardheid	30-35 HRC	34-38 HRC
Treksterkte	170-190 ksi	190-220 ksi
Opbrengststerkte (0,2% offset)	160-180 ksi	180-210 ksi
Verlenging	8-13%	10-15%
Verlaging van de oppervlakte	15-25%	15-25%
Elasticiteitsmodulus	27-30 Msi	29-32 Msi
CTE (70-400°C)	11-12 µm/m°C	11-12 µm/m°C
Geleidbaarheid	25-30% IACS	25-30% IACS

De eigenschappen maken AerMet100 geschikt voor structurele componenten met hoge sterkte, bevestigingsmiddelen voor de lucht- en ruimtevaart, boorgatgereedschappen, kleppen en pompen, en andere kritische onderdelen waar weerstand tegen vermoeidheid van het grootste belang is.

AerMet100 roestvrijstalen poedertoepassingen

De unieke eigenschappen van AerMet100 maken het een uitstekende keuze voor de volgende toepassingen:

Lucht- en ruimtevaart

• Structurele beugels, beugels, rompcomponenten
• Onderdelen van landingsgestellen, vleugelcomponenten, staartvlak
• Motorsteunen, uitlaatcomponenten
• Turbineschoepen, waaiers, compressoronderdelen
• Zeer sterke bevestigingsmiddelen, bouten, moeren, klinknagels

Olie gas

• Boorgereedschappen en componenten voor boorgaten
• Wellhead-onderdelen, kleppen, pompen
• Drukvaten, pijpfittingen
• Onderzeese/offshore structurele onderdelen

Automobiel

• Componenten voor energieopwekking
• Onderdelen van aandrijfsystemen zoals tandwielen, assen
• Structurele beugels, chassiscomponenten
• Hoogwaardige racecomponenten

Industrieel

• Robotonderdelen die onderhevig zijn aan slijtage en stoten
• Matrijzen, mallen, gereedschappen
• Onderdelen voor vloeistofbehandeling, zoals kleppen en pompen
• Andere componenten met een hoge cyclusbelasting

De uitstekende vermoeiingssterkte van AerMet100 maakt het een ideale vervanging voor componenten die traditioneel gemaakt zijn van titanium- of nikkellegeringen. De hoge hardheid zorgt bovendien voor een goede slijtvastheid.

AerMet100 roestvrijstalen poederspecificaties

AerMet100 poederproducten voldoen aan de volgende specificaties:

Specificatie	Kwaliteit/legering
AMS 7245	AerMet100
ASTM F3056	Legeringsspecificatie 23A
DIN 17224	X3NiCoMoAl 15-7-3

Typische grootteverdelingen voor AM-verwerking zijn:

Deeltjesgrootte	Verdeling
15-53 μm	98%
<106 μm	99%

De chemische samenstelling moet voldoen aan de toegestane bereiken voor elementen zoals Cr, Ni, Co, Mo, C, enz. zoals uiteengezet in de AMS 7245-specificatie voor AerMet100-legering.

Mechanische eigenschappen moeten voldoen aan de minimumwaarden voor hardheid, treksterkte, vloeigrens, rek en verkleining van de oppervlakte, vermeld in AMS 7245, of deze overschrijden.

Niet-destructieve tests, zoals inspectie van kleurstofpenetranten of magnetische deeltjes, mogen geen kritische gebreken of defecten aan het licht brengen. Poeder moet een goede vloeibaarheid hebben en geen klontering vertonen.

AerMet100 leveranciers en prijzen van roestvrij staalpoeder

AerMet100-poeder is verkrijgbaar bij de volgende grote leveranciers:

Leverancier	Productbenaming	Prijsklasse per kg
Timmerman additief	CarTech AerMet100	$85-110
Hogenäs	Digitale Metaal DM100	$90-120
Praxair	TRU100	$80-100
Sandvik Visarend	Visarend Met 100	$75-95

Prijzen variëren op basis van ordervolume, lotgrootte, regionale distributeur en andere kortingen. Kleinere onderzoekshoeveelheden kunnen meer kosten dan bulkproductievolumes.

Opslag en behandeling

Om de kwaliteit van AerMet100-poeder voor AM-gebruik te behouden, zijn de volgende richtlijnen voor opslag en hantering van toepassing:

• Bewaar afgesloten containers op een koele, droge plaats, uit de buurt van vocht en besmettingsbronnen
• Vermijd blootstelling van poeder aan hoge luchtvochtigheid (>60% RH) gedurende langere tijd
• Laat het poeder op kamertemperatuur komen voordat u de verpakking losmaakt om condensatie te voorkomen
• Giet en breng poeder indien mogelijk over in inerte omgevingen met een laag zuurstofgehalte
• Gebruik poederverwerkingsapparatuur en accessoires gemaakt van compatibele materialen om besmetting te voorkomen
• Beperk het hergebruik van poeder tot maximaal 2-3 cycli om verslechtering van de eigenschappen te voorkomen
• Voer tests uit op gebruikt poeder om er zeker van te zijn dat het nog steeds voldoet aan alle specificaties voor hergebruik

Een juiste opslag en zorgvuldige omgang zijn van cruciaal belang om poederoxidatie, verontreiniging of veranderingen in de vloeibaarheid te voorkomen.

Veiligheidsinformatie

• Draag PPE bij het hanteren van poeder: handschoenen, ademhalingsmasker, veiligheidsbril
• Vermijd huidcontact om mogelijke allergische reacties te voorkomen
• Voorkom inademing van fijne poeders gedurende langere perioden
• Zorg tijdens de verwerking voor voldoende ventilatie en stofopvang
• Gebruik vonkvrij gereedschap om poeder af te geven en te hanteren
• Voor het hanteren van poeders wordt een deken met inert gas aanbevolen
• Volg alle toepasselijke richtlijnen voor veiligheidsinformatiebladen (SDS).
• Afvoeren volgens de plaatselijke regelgeving en zorgen voor insluiting

AerMet100-legeringspoeders zijn over het algemeen geen gevaarlijke materialen, maar het volgen van basisveiligheidspraktijken tijdens opslag, hantering en verwerking wordt geadviseerd.

Inspectie en testen

Om er zeker van te zijn dat AerMet100-poeder aan de specificaties voldoet, kunnen de volgende inspectie- en testprocedures worden gebruikt:

Test methode	Eigenschap gevalideerd
Visuele inspectie	Poedervloeibaarheid, vervuiling
Scanning-elektronenmicroscopie	Deeltjesgrootteverdeling en morfologie
Energiedispersieve röntgenspectroscopie	Legeringschemie, verontreiniging
Röntgendiffractie	Fasen aanwezig, vervuiling
Hall-debietmeter	Poederstroomsnelheid
Schijnbare dichtheid	Poederverpakkingsdichtheid
Tikdichtheidstest	Poeder vloeibaarheid
Zeefanalyse	Deeltjesgrootteverdeling volgens ASTM B214
Chemische analyse	Samenstelling volgens AMS 7245, oxiden
Dichtheidsmeting	Poederdichtheid versus AMS 7245

Mechanisch testen van gedrukte exemplaren volgens AMS 7245 valideert dat de eigenschappen van het uiteindelijke onderdeel voldoen aan de vereisten. Testmethoden omvatten hardheid, treksterkte, charpy-impact, hoge cyclusvermoeidheid, lage cyclusvermoeidheid, kruipbreuk, breuktaaiheid, corrosie, enz.

AerMet100 roestvrij staalpoeder Vergelijking met vergelijkbare materialen

AerMet100 is als volgt te vergelijken met andere martensitische roestvaste staalsoorten met hoge sterkte:

Legering	Kracht	Ductiliteit	Lasbaarheid	Kosten
AerMet100	Heel hoog	Gematigd	Eerlijk	Gematigd
17-16 uur	Hoog	Laag	Arm	Laag
Aangepaste 465	Heel hoog	Laag	Arm	Hoog
316L	Gematigd	Hoog	Uitstekend	Laag
Inconel 718	Hoog	Hoog	Gematigd	Heel hoog

Voordelen van AerMet100:

• Hogere sterkte dan 17-4PH en 316L
• Betere ductiliteit dan Custom 465 voor hogere slagvastheid
• Beter lasbaar dan precipitatiehardende legeringen
• Lagere kosten dan Inconel 718

Beperkingen van AerMet100:

• Lagere ductiliteit/breuktaaiheid dan austenitisch 316L
• Inferieure lasbaarheid vergeleken met 316L
• Hogere kosten dan 17-4PH of 316L
• Lagere sterkte dan Custom 465 in piekverouderde staat

Over het geheel genomen biedt AerMet100 een optimale combinatie van sterkte, ductiliteit, lasbaarheid en kosten voor hoogwaardige onderdelen gemaakt door AM-processen.

FAQ

Vraag: Wat zijn de belangrijkste voordelen van de AerMet100-legering?

A: De belangrijkste voordelen van AerMet100 zijn de hoge sterkte en hardheid in combinatie met goede ductiliteit, uitstekende weerstand tegen vermoeidheid, kruipweerstand, corrosieweerstand en gematigde kosten. Dit maakt hem zeer geschikt voor kritische AM-toepassingen.

Vraag: Welke warmtebehandeling wordt gebruikt voor AerMet100?

A: Een typische warmtebehandeling bestaat uit 1-2 uur oplossen bij 1040-1080°C, gevolgd door lucht- of ovenkoeling tot kamertemperatuur, en vervolgens 4 uur uitharden bij 480°C om optimale sterkte en hardheid te bereiken.

Vraag: Welke lasmethoden kunnen worden gebruikt om AerMet100-onderdelen te verbinden?

A: Fusielasmethoden zoals GTAW, GMAW en PAW worden aanbevolen voor AerMet100 om scheuren te voorkomen en vervorming te minimaliseren. Een lage warmte-inbreng en het uitharden van lasnaden worden ook aanbevolen. Door solderen kunnen ook goede verbindingen ontstaan.

Vraag: Hoe verhoudt AerMet100 zich tot maragingstaal voor AM?

A: AerMet100 heeft een hogere ductiliteit maar een iets lagere sterkte dan maragingstaal zoals 18Ni300 of 18Ni350. Maragingstaal heeft een slechte lasbaarheid. AerMet100 is een goed, goedkoper alternatief voor maraging.

Vraag: Kan AerMet100 machinaal worden bewerkt na AM-verwerking?

A: Ja, AerMet100 kan na AM worden bewerkt, maar er moet rekening worden gehouden met verhardingseffecten. Lage snijkrachten, hardmetalen gereedschap en voldoende koelvloeistof worden aanbevolen. Na uitgebreide bewerking kan gloeien nodig zijn.

Vraag: Welk deeltjesgroottebereik van AerMet100-poeder is optimaal voor AM?

A: Het aanbevolen deeltjesgroottebereik voor AM is 15-45 μm. Fijnere poeders verbeteren de resolutie, maar kunnen de vloeibaarheid negatief beïnvloeden. Grovere poeders boven 53 μm kunnen printfouten veroorzaken. De typische sweet spot is 25-35 μm.