GH4169 Proszek do wytwarzania przyrostowego

Proszek GH4169 to proszek ze stali nierdzewnej utwardzany wydzieleniowo, zapewniający wysoką wytrzymałość, twardość i odporność na korozję po obróbce cieplnej. Zawiera chrom 17% wraz z dodatkami niklu, aluminium, tytanu i niobu w celu zwiększenia właściwości mechanicznych i antykorozyjnych.

Kluczowe właściwości proszku GH4169:

GH4169 Właściwości proszku

Właściwości	Szczegóły
Skład	Fe-17Cr-4Ni-1.5Ti-0.7Al-0.25Nb alloy
Gęstość	7,9 g/cm3
Kształt cząsteczki	Nieregularny, kanciasty
Zakres rozmiarów	10-150 mikronów
Gęstość pozorna	Do 50% rzeczywistej gęstości
Płynność	Umiarkowany
Siła	Bardzo wysoka po zabiegu starzenia
Odporność na korozję	Doskonałe, w tym w środowisku morskim

Wyjątkowy stosunek wytrzymałości do wagi GH4169 w połączeniu z wyjątkową odpornością na korozję sprawiają, że nadaje się on do krytycznych części konstrukcyjnych w przemyśle lotniczym, morskim, nuklearnym i innych wymagających zastosowaniach.

GH4169 Skład proszku

Typowy skład stali nierdzewnej GH4169 utwardzanej wydzieleniowo:

GH4169 Skład proszku

Element	Waga %
Żelazo (Fe)	Równowaga
Chrom (Cr)	16-18%
Nikiel (Ni)	3.5-5.5%
Tytan (Ti)	1.2-1.8%
Aluminium (Al)	0.3-1.2%
Niob (Nb)	0.15-0.45%
Węgiel (C)	0.04% max
Krzem (Si), mangan (Mn)	1% maks. każdy

• Żelazo zapewnia ferrytyczną matrycę
• Chrom poprawia odporność na korozję i utlenianie
• Nikiel, aluminium, tytan i niob ułatwiają utwardzanie wydzieleniowe
• Węgiel i inne pierwiastki ograniczone jako zanieczyszczenia śladowe

Skład został zaprojektowany tak, aby zmaksymalizować reakcję utwardzania wydzieleniowego i odporność na korozję wymaganą w zastosowaniach strukturalnych.

GH4169 Proszek Właściwości fizyczne

GH4169 Proszek Właściwości fizyczne

Nieruchomość	Wartości
Gęstość	7,9 g/cm3
Temperatura topnienia	1400-1450°C
Rezystywność elektryczna	0,80 μΩ-m
Przewodność cieplna	12 W/mK
Rozszerzalność cieplna	12 x 10^-6 /K
Maksymalna temperatura pracy	650°C

• Wysoki stosunek wytrzymałości do wagi
• Zachowuje wytrzymałość i twardość do 650°C
• Stosunkowo niska przewodność cieplna
• Rezystywność wzrasta po utwardzeniu wydzieleniowym
• Umiarkowany współczynnik rozszerzalności

Właściwości te pozwalają na wykorzystanie GH4169 w zastosowaniach konstrukcyjnych wymagających odporności na korozję i wytrzymałości w wysokich temperaturach.

GH4169 Właściwości mechaniczne proszku

GH4169 Właściwości mechaniczne proszku

Nieruchomość	Stan	Wartości
Twardość	Wyżarzanie w roztworze	90 HRB
Twardość	Szczyt wieku	40-45 HRC
Wytrzymałość na rozciąganie	Wyżarzony	550-750 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie	Szczyt wieku	1300-1600 MPa
Granica plastyczności	Szczyt wieku	1100-1400 MPa
Wydłużenie	Szczyt wieku	8-13%

• Starzeje się do wysokich poziomów wytrzymałości przewyższających inne stale nierdzewne utwardzane wydzieleniowo
• Zachowuje dobrą plastyczność w szczytowym stanie starzenia
• Znaczny wzrost twardości po starzeniu
• Wytrzymałość można dostosować poprzez czas i temperaturę starzenia.

Właściwości te sprawiają, że GH4169 nadaje się do lekkich, wysokowytrzymałych części konstrukcyjnych wymagających odporności na korozję.

Zastosowania proszku GH4169

Typowe zastosowania proszku GH4169 do utwardzania wydzieleniowego stali nierdzewnej obejmują:

Zastosowania proszku GH4169

Przemysł	Przykładowe zastosowania
Lotnictwo i kosmonautyka	Elementy płatowca i silnika, elementy złączne
Marine	Wały, osprzęt, solenoidy, zawory
Jądrowy	Okładziny elementów paliwowych, struktury wewnętrzne
Ropa i gaz	Części konstrukcyjne do głowic odwiertów, platform wiertniczych
Chemiczny	Sprzęt procesowy, taki jak zbiorniki i rury

Niektóre konkretne zastosowania:

• Śruby, nakrętki, wkręty i kołki o wysokiej wytrzymałości
• Krytyczne elementy wału obrotowego
• Korpusy zaworów i pomp stosowane w środowiskach korozyjnych
• Sprzęt mieszający, taki jak wirniki i mieszadła
• Okładziny elementów paliwa jądrowego i elementy wewnętrzne zbiornika

GH4169 zapewnia wyjątkową kombinację wytrzymałości, twardości i odporności na korozję wymaganą w krytycznych częściach konstrukcyjnych w wymagających branżach.

Specyfikacja proszku GH4169

Kluczowe specyfikacje proszku GH4169 obejmują:

GH4169 Standardy proszkowe

Standard	Opis
AMS 5922	Proszek ze stali nierdzewnej utwardzany wydzieleniowo do części lotniczych
ASTM A580	Standard dla drutu ze stali nierdzewnej utwardzanego wydzieleniowo
ASTM A638	Norma dla utwardzanych wydzieleniowo nadstopów na bazie żelaza
AMS 5898	Pręty, odkuwki, pierścienie ze stali nierdzewnych utwardzanych wydzieleniowo

Definiują one:

• Skład chemiczny stopu GH4169
• Dopuszczalne zanieczyszczenia, takie jak C, S i P
• Wymagane właściwości mechaniczne w różnych warunkach
• Zatwierdzone metody produkcji proszku
• Protokoły testów zgodności
• Wymagania dotyczące zapewnienia jakości

Proszek produkowany zgodnie z tymi standardami zapewnia optymalną reakcję na starzenie, plastyczność i odporność na korozję.

GH4169 Rozmiary cząstek proszku

GH4169 Rozkład wielkości cząstek proszku

Wielkość cząstek	Charakterystyka
10-22 mikronów	Klasa Ultrafine dla wysokiej gęstości
22-75 mikronów	Najczęściej używany zakres rozmiarów
75-150 mikronów	Grubsze rozmiary dla lepszej płynności

• Drobniejsze cząstki zwiększają gęstość spieku
• Grubsze cząstki poprawiają przepływ proszku do wnęk matrycy
• Zarówno atomizacja gazowa, jak i wodna
• Rozkład wielkości dostosowany do wymaganych właściwości końcowej części

Kontrolowanie rozkładu wielkości cząstek optymalizuje prasowanie, gęstość końcową i wydajność mechaniczną.

GH4169 Gęstość pozorna proszku

GH4169 Gęstość pozorna proszku

Gęstość pozorna	Szczegóły
Do 50% rzeczywistej gęstości	Dla nieregularnej morfologii proszku
4,5-5,5 g/cc	Wyższa dla proszków sferycznych

• Sferyczne proszki zapewniają wyższą gęstość pozorną
• Nieregularne cząstki mają gęstość około 45%
• Wyższa gęstość pozorna poprawia przepływ i ściśliwość proszku
• Umożliwia większą gęstość zieleni po zagęszczeniu

Wyższa gęstość pozorna proszku prowadzi do lepszej produktywności produkcji i wydajności części.

GH4169 Metoda produkcji proszku

GH4169 Produkcja proszków

Metoda	Szczegóły
Atomizacja gazu	Gaz obojętny pod wysokim ciśnieniem rozbija strumień stopionego metalu na drobne kropelki
Rozpylanie wody	Strumień wody pod wysokim ciśnieniem rozbija metal na drobne cząstki
Próżniowe topienie indukcyjne	Materiały wejściowe o wysokiej czystości topione w próżni
Wielokrotne przetapianie	Poprawia jednorodność chemiczną
Przesiewanie	Klasyfikuje proszek do różnych zakresów wielkości cząstek

• Atomizacja gazowa zapewnia sferyczny kształt proszku
• Atomizacja wodna to niższy koszt, ale nieregularne cząstki
• Przetwarzanie próżniowe minimalizuje zanieczyszczenia gazowe
• Przetwarzanie końcowe umożliwia kontrolę wielkości cząstek

W pełni zautomatyzowane metody w połączeniu ze ścisłą kontrolą jakości zapewniają niezawodny i spójny proszek odpowiedni do krytycznych zastosowań.

GH4169 Ceny proszków

GH4169 Ceny proszków

Czynnik	Wpływ na cenę
Klasa proszku	Wyższa czystość zwiększa koszty
Rozmiar i kształt cząstek	Najdroższy drobny proszek sferyczny
Ilość zamówienia	Cena spada przy większych wolumenach
Dodatkowe przetwarzanie	Usługi takie jak przesiewanie zwiększają koszty
Wymagania dotyczące testowania	Bardziej rygorystyczne testy zwiększają koszty

Orientacyjne ceny

• Nieregularny proszek GH4169: $18-24 na kg
• Sferyczny proszek GH4169: $22-30 na kg
• Ceny dużych ilości mogą być niższe o 25-35%

Ceny zależą od poziomu czystości, właściwości proszku, wielkości zamówienia i wymaganego dodatkowego przetwarzania.

Dostawcy proszku GH4169

Dostawcy proszku GH4169

Firma	Lokalizacja
Carpenter Additive	USA
Erasteel	USA, Europa
Sandvik Osprey	WIELKA BRYTANIA
Aubert & Duval	Francja
CNPC Powder Group	Chiny
Jingdong New Material	Chiny

Czynniki wyboru obejmują:

• Produkowane gatunki proszków
• Zdolność produkcyjna i czas realizacji
• Jakość i konsystencja proszku
• Możliwości testowania i raportowania
• Ceny i minimalna ilość zamówienia
• Doświadczenie w obsłudze wybranych branż

GH4169 Obsługa i przechowywanie proszków

GH4169 Obsługa proszków

Zalecenie	Powód
Zapewnienie odpowiedniej wentylacji	Zapobieganie narażeniu na drobne cząstki metalu
Unikać źródeł zapłonu	Proszek może zapalić się w atmosferze tlenu
Przestrzeganie bezpiecznych protokołów	Zmniejszenie zagrożenia dla zdrowia i zagrożenia pożarowego
Używaj narzędzi nieiskrzących	Zapobieganie możliwości zapłonu
Przechowywać zamknięte pojemniki	Zapobieganie zanieczyszczeniu lub utlenianiu

Zalecenia dotyczące przechowywania

• Przechowywać w stabilnych pojemnikach w suchym, chłodnym miejscu
• Ograniczenie ekspozycji na wilgoć i kwasy
• Utrzymywanie temperatury poniżej 30°C

Przy zachowaniu odpowiednich środków ostrożności podczas obsługi i przechowywania, proszek GH4169 pozostaje stabilny i bezpieczny w użyciu.

GH4169 Kontrola i testowanie proszków

GH4169 Testowanie proszków

Test	Szczegóły
Analiza chemiczna	ICP i XRF weryfikują skład
Analiza wielkości cząstek	Określa rozkład wielkości cząstek
Gęstość pozorna	Pomiar zgodnie z normą ASTM B212
Morfologia proszku	Obrazowanie SEM kształtu cząstek
Testowanie natężenia przepływu	Grawitacyjne natężenie przepływu przez określony lejek
Utrata przy zapłonie	Określa zawartość wilgoci

Testowanie zapewnia, że proszek spełnia wymagany skład, charakterystykę cząstek, specyfikacje gęstości, morfologię i szybkość przepływu zgodnie z obowiązującymi normami.

Zalety i wady proszku GH4169

Zalety proszku GH4169

• Wyjątkowa wytrzymałość po utwardzeniu wydzieleniowym
• Zachowuje dobrą plastyczność w szczytowym stanie starzenia
• Doskonała odporność na korozję, w tym w środowisku morskim
• Wysoka wytrzymałość utrzymywana do 650°C
• Dobre kombinacje właściwości dla krytycznych części konstrukcyjnych
• Bardziej opłacalne niż superstopy

Ograniczenia proszku GH4169

• Wymaga starannej obróbki cieplnej w celu uzyskania optymalnych właściwości
• Niższa odporność na pękanie niż stali austenitycznych
• Podlega uczuleniu podczas niewłaściwego spawania
• Ograniczone możliwości cięcia i formowania na zimno
• Wytrzymałość i odporność na korozję nie tak wysoka jak w przypadku superstopów
• Cena wyższa niż w przypadku popularnych gatunków stali nierdzewnej

Porównanie z proszkiem 17-4PH i 15-5PH

GH4169 vs proszek 17-4PH i 15-5PH

Parametr	GH4169	17-4PH	15-5PH
Gęstość	7,9 g/cm3	7,7 g/cc	7,8 g/cc
Twardość	40-45 HRC	38-45 HRC	36-42 HRC
Wytrzymałość na rozciąganie	1300-1600 MPa	1200-1450 MPa	1050-1400 MPa
Odporność na korozję	Doskonały	Bardzo dobry	Dobry
Koszt	Wysoki	Umiarkowany	Niski

• GH4169 ma najwyższą wytrzymałość po starzeniu
• Zapewnia również najlepszą odporność na korozję
• 17-4PH jest umiarkowanie silniejszy niż 15-5PH
• 15-5PH jest najbardziej ekonomicznym z trzech modeli
• GH4169 preferowany do krytycznych zastosowań strukturalnych

GH4169 Powder FAQs

P: Jakie są główne zastosowania proszku ze stali nierdzewnej GH4169 do utwardzania wydzieleniowego?

Główne zastosowania obejmują konstrukcje lotnicze, elementy morskie, takie jak wały i zawory, okładziny elementów paliwa jądrowego, części głowic odwiertów naftowych i gazowych, sprzęt do procesów chemicznych i inne części konstrukcyjne wymagające wysokiej wytrzymałości i odporności na korozję.

P: Jaka jest rola aluminium i tytanu w składzie GH4169?

O: Aluminium i tytan ułatwiają utwardzanie wydzieleniowe poprzez tworzenie drobnych, spójnych osadów podczas starzenia. Nadaje to znaczne wzmocnienie przy zachowaniu rozsądnej plastyczności.

P: Jakie środki ostrożności są wymagane podczas pracy z proszkiem GH4169?

O: Zalecane środki ostrożności obejmują wentylację, unikanie źródeł zapłonu, używanie nieiskrzących narzędzi, odzież ochronną, przestrzeganie bezpiecznych protokołów i przechowywanie zamkniętych pojemników z dala od zanieczyszczeń lub wilgoci.

P: Czym GH4169 różni się od martenzytycznych i ferrytycznych gatunków stali nierdzewnej?

GH4169 może być starzony do znacznie wyższych poziomów wytrzymałości w porównaniu z gatunkami martenzytycznymi lub ferrytycznymi. Zapewnia również doskonałą odporność na korozję, w tym w środowisku morskim, w przeciwieństwie do gatunków martenzytycznych.