Maragingstaal 300 Poeder

Maragingstaal 300 poeder is een poeder van gelegeerd staal dat gewoonlijk ongeveer 18% nikkel, 8,5% kobalt, 3% molybdeen, 0,6% titanium en sporen van aluminium bevat. Het wordt gekenmerkt door hoge sterkte en taaiheid samen met goede lasbaarheid.

Overzicht

Maragingstaal 300 poeder heeft de volgende belangrijke eigenschappen:

• Ultra hoogsterkte soort maragingstaal in poedervorm
• Bereikt sterktes van 300 ksi (2068 MPa) en hoger
• Behoudt goede breuktaaiheid in vergelijking met andere hoogsterkte legeringen
• Samenstelling maakt warmtebehandeling mogelijk om optimale sterkte te produceren
• Poedermetallurgieproces maakt productie van complexe onderdelen mogelijk
• Gebruikt in de ruimtevaart, werktuigbouw en andere kritische toepassingen

Belangrijkste eigenschappen:

• Zeer hoge vloei- en treksterkte
• Goede breuktaaiheid
• Uitstekende dimensionale stabiliteit
• Eenvoudige bewerking voorafgaand aan verouderingsbehandeling
• Goede lasbaarheid in verouderde toestand
• Bestand tegen spanningscorrosie

Samenstelling

De nominale samenstelling van maragingstaal 300 poeder is:

De belangrijkste legeringselementen zoals nikkel, kobalt en molybdeen zorgen voor de matrixversterking die nodig is om ultrahoge sterktes te bereiken. Titanium is een cruciale toevoeging om de korrelgrootte te controleren. Aluminium verbetert het verouderingsproces.

Eigenschappen

De eigenschappen verkregen na de geschikte warmtebehandeling van maragingstaal 300 poeder zijn:

De ultrahoge sterkte wordt bereikt door versterking in vaste oplossing en warmtebehandeling om precipitaatharding mogelijk te maken. Het behoudt ook een relatief goede breuktaaiheid. Deze eigenschappen maken het zeer geschikt voor kritische componenten in de ruimtevaart en andere veeleisende industrieën.

Hittebehandeling

Het warmtebehandelingsproces bestaat meestal uit:

1. Oplossing Behandeling: 1 uur verhitten op 593°C (1100°F) en dan afkoelen met lucht/olie. Produceert een zachtere toestand voor eenvoudige bewerking.
2. Verouderingsbehandeling: Verwarm 230 - 650°C gedurende 1 - 6 uur en laat daarna aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur. Maakt precipitatieharden mogelijk om volledige hoge sterkte te bereiken.

Veroudering bij lagere temperaturen resulteert in een hogere treksterkte maar lagere rekwaarden. De warmtebehandeling kan worden aangepast aan de vereiste mechanische eigenschappen.

Toepassingen

Typische toepassingen van maragingstaal 300 poeder zijn onder andere:

• Lucht- en ruimtevaartonderdelen
• Militaire uitrusting
• Raketmotoromhulsels
• Turbinebladen
• Industrieel gereedschap
• Drukvaten
• Drijfstangen
• Versnellingen
• Nokken
• Bevestigingsmiddelen en veren

Het zorgt voor betrouwbare prestaties onder hoge dynamische spanningen bij een lichter gewicht in vergelijking met andere materialen voor de ruimtevaart. De componenten omvatten kritieke structurele onderdelen, motor- en transmissie-elementen. Dankzij de poedermetallurgie kunnen complexe of onregelmatige vormen gemakkelijker worden gemaakt.

Leveranciers en prijzen

Enkele van de belangrijkste leveranciers van maragingstaal 300 poeder zijn:

Prijzen kunnen variëren tussen $45 - $60 per kg op basis van ordervolume, extra verwerking, leveringsschema's en regionale factoren. Over het algemeen verkocht in kleine hoeveelheden voor additieve productie. Over prijzen voor grote hoeveelheden kan worden onderhandeld met leveranciers.

Normen

Er zijn momenteel geen formele specificaties voor de samenstelling en eigenschappen van maragingstaal 300 poeder, omdat het in de eerste plaats is ontworpen voor additieve productie in plaats van conventioneel gieten/smeden.

Leveranciers voldoen echter aan de gevestigde normen voor de smeedkwaliteit maraging 300 voor wat betreft de samenstellingslimieten en het bereiken van de beoogde sterktes door een adequate warmtebehandeling. Ook de testnormen worden nageleefd.

Vergelijking met alternatieven

Vs. Maragingstaal 250 Grade:

• Maraging 300 heeft 12-15% hogere sterkte
• Maraging 250 is iets taaier
• Maraging 300 is duurder

Vs. Roestvrij staal:

• 5-7 keer hogere sterkte dan precipitatiegehard roestvast staal
• Betere breuktaaiheid dan de meeste roestvast staalsoorten
• Duurder dan roestvrij staal

Vs. Staal voor timmermansgereedschap:

• 2-3 keer hogere sterkte dan koudwerk gereedschapsstaal
• Veel betere taaiheid, vooral in grotere secties
• Dimensiestabieler tijdens warmtebehandeling
• Moeilijk te slijpen of polijsten in vergelijking met gereedschapsstaal

Beperkingen

• Duur legeringspoeder
• Vereist gecontroleerde warmtebehandeling
• Sectiegrootte is beperkt voor kritieke toepassingen
• Niet gemakkelijk te lassen of te verbinden na verouderingsbehandeling
• Lage weerstand tegen oxidatie en corrosie

Verbeterde weerstand tegen corrosie kan worden bereikt door 1-3% chroom toe te voegen om maraging roestvrije types te produceren.

Veelgestelde vragen

V: Waar wordt maragingstaal voor gebruikt?

A: Maragingstaal biedt een zeer hoge sterkte in combinatie met een goede breuktaaiheid, waardoor het geschikt is voor kritieke statische en dynamische lastdragende componenten in de ruimtevaart, defensie, motorsport, gereedschappen en andere veeleisende industrieën.

V: Waarom is maragingstaal zo sterk?

A: Maragingstaal is ultrasterk door precipitatieharding via warmtebehandeling van een legeringssamenstelling die belangrijke elementen bevat zoals nikkel, kobalt, molybdeen en titanium. Dit vergemakkelijkt een transformatie in de moleculaire structuur waardoor het extreem hard wordt en bestand is tegen dislocatiebewegingen.

V: Wat is poedermetallurgisch maragingstaal?

A: Het verwijst naar de productie van onderdelen uit maragingstaalpoeder met behulp van additieve productiemethoden zoals laser-poederbedfusie, bindmiddelstralen of gerichte energieafzetting. Dit geeft meer ontwerpvrijheid in vergelijking met conventioneel smeden en machinaal bewerken. Het resulteert in gelijkwaardige of betere eigenschappen na warmtebehandeling.

V: Is maragingstaal bros?

Antwoord: Nee, in tegenstelling tot andere ultrahogesterktestalen behouden maragingkwaliteiten een relatief goede breuktaaiheid en weerstand tegen scheurgroei. De sectiegrootte is echter beperkt voor kritieke toepassingen. Met een optimale verouderingsbehandeling bieden ze een goede balans tussen sterkte, vervormbaarheid en slagvastheid.

V: Kun je maragingstaal lassen?

A: Maragingstaal in de gegloeide/opgeloste toestand kan worden gelast met conventionele of vaste-stofmethoden. Maar lassen in de uitgeharde toestand is moeilijker en vereist gespecialiseerde procedures. Gevoegde onderdelen moeten mogelijk opnieuw worden gesolueerd en een warmtebehandeling ondergaan om de eigenschappen te herstellen.

ken meer 3D-printprocessen