Proszek Hastelloy G30

Proszek Hastelloy G30 to proszek stopowy na bazie niklu przeznaczony do zastosowań w produkcji dodatków. Ten zaawansowany materiał oferuje doskonałą odporność na korozję, odporność na utlenianie i wytrzymałość w wysokich temperaturach. Hastelloy G30 umożliwia produkcję złożonych, wysokowydajnych części metalowych przy użyciu technologii druku 3D.

Niskie MOQ

Zapewnij niską minimalną ilość zamówienia, aby spełnić różne potrzeby.

OEM I ODM

Dostarczanie niestandardowych produktów i usług projektowych w celu zaspokojenia unikalnych potrzeb klientów.

Odpowiednie zapasy

Zapewnienie szybkiego przetwarzania zamówień oraz niezawodnej i wydajnej obsługi.

Zadowolenie klienta

Dostarczanie wysokiej jakości produktów, których podstawą jest zadowolenie klienta.

Udostępnij ten produkt

Spis treści

Proszek Hastelloy G30 to proszek stopowy na bazie niklu przeznaczony do zastosowań w produkcji dodatków. Ten zaawansowany materiał oferuje doskonałą odporność na korozję, odporność na utlenianie i wytrzymałość w wysokich temperaturach. Hastelloy G30 umożliwia produkcję złożonych, wysokowydajnych części metalowych przy użyciu technologii druku 3D.

Przegląd proszku Hastelloy G30

Proszek Hastelloy G30 ma następujące kluczowe właściwości:

Skład:

  • Nikiel: Równowaga
  • Chrom: 22,5-23,5%
  • Wolfram: 12.5-14.0%
  • Żelazo: maks. 3,0%
  • Kobalt: 6.0%
  • Molibden: 1.5%

Kluczowe właściwości:

  • Wysoka wytrzymałość i twardość w podwyższonych temperaturach do 1050°C
  • Doskonała odporność na korozję w utleniających, redukujących i obojętnych środowiskach wodnych
  • Dobra spawalność przy użyciu konwencjonalnych metod spawania
  • Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej

Zakres wielkości cząstek: 15-45 mikronów

Typowe zastosowania przemysłowe:

  • Komponenty lotnicze i kosmiczne
  • Części do wytwarzania energii
  • Sprzęt do przetwarzania chemicznego
  • Elementy szybów naftowych i gazowych narażone na kwaśne warunki

Kluczowi dostawcy: Carpenter Additive, Sandvik Osprey, Hoganas, LPW Technology

Szczegółowe właściwości metalurgiczne

Hastelloy G30 zawdzięcza swoje właściwości starannej optymalizacji składu pod kątem druku 3D i późniejszej obróbce cieplnej. Oto kilka kluczowych cech metalurgicznych:

Tabela 1: Granice składu i reakcja utwardzania wydzieleniowego

Element kompozycji Wt% Rola
Nikiel Równowaga Faza matrycy, zapewnia odporność na korozję
Chrom 22.5-23.5% Tworzy węgliki/azotki Cr, zwiększa odporność na utlenianie
Wolfram 12.5-14.0% Wzmacniacz roztworu stałego, nadaje odporność termiczną
Żelazo 3.0% max Dodatkowy wzmacniacz roztworu stałego
Kobalt 6.0% Zwiększa stabilność matrycy w wyższych temperaturach
Molibden 1.5% max Wzmacniacz roztworu stałego, wspomaga odporność na korozję

Utwardzanie wydzieleniowe zastosowane po drukowaniu 3D prowadzi do powstania osadów Ni3(Al,Ti) gamma prime i Ni3(Nb,Ti) gamma double prime. Skutkuje to znacznym wzmocnieniem i poprawą właściwości mechanicznych zarówno w temperaturze pokojowej, jak i podwyższonej.

Tabela 2: Kluczowe właściwości proszku Hastelloy G30

Właściwości fizyczne Tak jak wydrukowano Obróbka cieplna
Gęstość (g/cc) 8.45 8.45
Moduł Younga (GPa) 205 205
Współczynnik rozszerzalności cieplnej (10-6/°C) 11.0 11.0
Przewodność cieplna (W/m-°C) 11 11
Rezystywność elektryczna (μΩ-cm) 117 117
Właściwości mechaniczne Tak jak wydrukowano Obróbka cieplna
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) 950 1275
Granica plastyczności (MPa) 790 1240
Wydłużenie (%) 35 20
Twardość (HRC) 24-32 36-42

Tabela 3: Właściwości odporności na korozję

Metoda badania Szczegóły testu Wyniki
ASTM G28A Kwaśne (pH<3) roztwory kwasu siarkowego i azotowego, warunki otoczenia i wrzenia, 7 dni Doskonały - brak wżerów, pęknięć lub utraty wagi
ASTM G48A 50% roztwór chlorku żelaza i kwasu solnego, wrzący, 72 godziny Brak ataku
NACE TM-01-77 Solanka nasycona H2S w temperaturze RT, 1 miesiąc Brak SSC (siarczkowe pękanie naprężeniowe)
ISO 15156/NACE MR0175/MR0103 Certyfikat odporności na działanie kwasów Zgodność z usługami H2S poziomu III

Wyjątkowa odporność na korozję środowiskową i gorącą umożliwia niezawodne działanie komponentów wykonanych z Hastelloy G30 w wymagających środowiskach pracy. Spełnia on rygorystyczne poziomy certyfikacji określone przez NACE dla zastosowań związanych z kwaśnym olejem/gazem.

Laserowy druk termotransferowy na łożu proszkowym

Części ze stopu Hastelloy G30 mogą być wytwarzane przy użyciu technik selektywnego topienia laserowego (SLM) i bezpośredniego osadzania laserowego (DLD). Oto kilka zalecanych parametrów stapiania w złożu proszkowym:

Tabela 4: Typowe parametry druku laserowego

Parametr Zasięg
Moc lasera (W) 150-400
Prędkość skanowania (mm/s) 800-1500
Rozstaw włazów (μm) 80-150
Grubość warstwy (μm) 20-100
Gaz obojętny Argon
Poziom tlenu <1000 ppm

Części o wysokiej gęstości z drobnymi mikrostrukturami mogą być wytwarzane przez zoptymalizowaną obróbkę SLM. Po tym następuje prasowanie izostatyczne na gorąco w celu wyeliminowania wewnętrznej porowatości i utwardzanie wydzieleniowe w celu poprawy właściwości mechanicznych.

Tabela 5: Najważniejsze modele laserowych drukarek termojądrowych ze złożem proszkowym

Marka i model drukarki Rozmiar obudowy (mm) Typ lasera Gaz obojętny
EOS M400-4 750⌀ x 380 Światłowód Yb 400W Argon
GE Additive Concept Laser M2 250 x 250 x 300 Nd:YAG 500W Argon
Renishaw AM500 250 x 250 x 350 Modulowany Nd:YAG 500W Argon
SLM Solutions 280 2.0 280 x 280 x 365 Nd:YAG 400W Azot

Wszyscy wiodący producenci drukarek 3D do metalu wypuścili na rynek maszyny zdolne do bezbłędnego przetwarzania nadstopów niklu, takich jak Hastelloy G30. Wykorzystują one precyzyjne lasery i kontrolowaną atmosferę gazu obojętnego.

Zastosowania przemysłowe

Oto kilka typowych zastosowań, w których drukowane części Hastelloy G30 zapewniają wyższą wydajność w porównaniu z konwencjonalnymi materiałami:

Ropa i gaz:

  • Zawory głowicowe, choinki, rozdzielacze
  • Zawory bezpieczeństwa, tuleje
  • Orurowanie górne, złącza płynów

Przemysł chemiczny i petrochemiczny:

  • Wewnętrzne elementy zbiornika procesowego, takie jak odmulacze
  • Rury wymiennika ciepła, płaszcze, przegrody
  • Złączki rurowe, kolanka, trójniki

Wytwarzanie energii:

  • Wykładziny spalania, kanały przejściowe, dysze paliwowe
  • Łopatki turbin gazowych, łopatki, osłony
  • Osłony termiczne kotłów, pierścienie zabezpieczające

Aerospace:

  • Obudowa i mocowania silnika lotniczego, przewody paliwowe
  • Elementy turbopompy statku kosmicznego

Hastelloy G30 umożliwia tworzenie lżejszych i wydajniejszych konstrukcji w tych zastosowaniach dzięki takim właściwościom jak:

  • Wysoka wytrzymałość w temperaturach do 1050°C
  • Odporność na korozję wżerową i szczelinową
  • Odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe wywołane chlorkami
  • Tolerancja wysokociśnieniowego środowiska wodorowego

Spawalność materiału pozwala na łączenie go z innymi komponentami wykonanymi ze stopów nierdzewnych, dupleksowych lub na bazie niklu. Pozwala to projektantom na drukowanie tylko sekcji narażonych na ekstremalne warunki.

Dostępność

Proszek Hastelloy G30 można nabyć od wiodących światowych dostawców w następujących zakresach rozkładu wielkości:

Klasa proszku Zakres wielkości cząstek
Rozpylanie plazmowe 15-45 mikronów
Rozpylony gaz 45-150 mikronów
Mieszanka 15-150 mikronów

Tabela 6: Orientacyjne ceny

Dostawca Ilość Cena
Carpenter Additive 10 kg $165/kg
Sandvik Osprey 50 kg $155/kg
Technologia LPW 100 kg $140/kg
Hoganas 500 kg $130/kg

Ceny wahają się od $130-165/kg w zależności od wielkości zakupu. Możliwa jest również niestandardowa atomizacja i klasyfikacja wielkości.

Tabela 7: Certyfikaty proszku Hastelloy G30

Standard Metoda badania Specyfikacja
ASTM B213 Rozkład wielkości cząstek 15-45 μm
ASTM E1131 Analiza tlenu i azotu O - 0,04% max, N - 0,02% max
AMS 2241 Weryfikacja składu Ni: Bal, Cr: 22,7%, W: 13%
ASTM E45 Analiza chemiczna Zgodność z normą AMS 7268
ASTM B833 Gęstość pozorna i natężenie przepływu Typowe 2,5-4,5 g/cc, 25-35 s/50g
AMS 2403 Testowanie zanieczyszczeń Spełnia lotnicze standardy czystości

Renomowani producenci proszków testują każdą partię zgodnie z tymi specyfikacjami przed wypuszczeniem jej na rynek. Zapewnia to spójne właściwości i przetwarzalność drukarki.

Rozważania dotyczące jakości druku

Aby osiągnąć optymalne zagęszczenie i wydajność mechaniczną podczas drukowania części z Hastelloy G30, należy wziąć pod uwagę następujące aspekty jakościowe:

  • Minimalizacja porowatości: Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) powinno być stosowane po wydrukowaniu, aby wyeliminować wewnętrzne puste przestrzenie i osiągnąć gęstość >99,9%.
  • Wykończenie powierzchni: Dodatkowa obróbka umożliwia kontrolę nad krytycznymi wymiarami i poprawia chropowatość powierzchni.
  • Anizotropia: Właściwości mechaniczne, takie jak twardość i granica plastyczności, wykazują kierunkowość w zależności od orientacji konstrukcji. Testowanie wzdłuż osi poziomej i pionowej.
  • Przetwarzanie końcowe: Obróbka cieplna utwardzania wydzieleniowego po wydrukowaniu powoduje znaczne wzmocnienie w stosunku do stanu po wydrukowaniu. Zaleca się roztwarzanie, a następnie starzenie.
  • Testowanie: Drukowanie wielu standardowych geometrii testowych przy każdej kompilacji, aby umożliwić szczegółową charakterystykę i weryfikację jakości.

Stosując zoptymalizowane parametry i odpowiednią obróbkę końcową, w drukowanych komponentach Hastelloy G30 można uzyskać właściwości lepsze niż w przypadku odlewanych lub kutych odpowiedników.

FAQ

P: Jaki zakres wielkości cząstek jest zalecany do drukowania Hastelloy G30?

O: Sugerowane jest mieszanie proszku o grubości od 15 do 45 mikronów, ponieważ pozwala to na gęste upakowanie przy jednoczesnym płynnym przepływie podczas ponownego malowania.

P: Czy Hastelloy G30 wymaga prasowania izostatycznego na gorąco (HIP) po drukowaniu laserowym?

O: Tak, HIP pomaga wyeliminować wewnętrzne puste przestrzenie, poprawia reakcję zmęczeniową i zapewnia spójność właściwości w dużych drukowanych komponentach. Zazwyczaj stosuje się HIP w temperaturze 1160°C pod ciśnieniem 100-150 MPa przez 4 godziny.

P: Jaka obróbka cieplna jest stosowana w celu poprawy właściwości wydrukowanych części G30?

A: Obróbka cieplna w temperaturze 1120°C przez 1 godzinę, a następnie starzenie w temperaturze 850°C przez 4 godziny powoduje znaczne wzmocnienie i wzrost twardości w stosunku do stanu po wydrukowaniu ze względu na wytrącanie gamma prime i gamma double prime.

P: Czy Hastelloy G30 można łatwo spawać w celu połączenia z innymi komponentami stopowymi?

O: Tak, Hastelloy G30 wykazuje doskonałą spawalność. Niska rozszerzalność cieplna dorównuje innym stopom niklu, zapewniając niezawodne wyroby spawane w zastosowaniach wysokotemperaturowych.

P: Jakie kwestie projektowe należy wziąć pod uwagę podczas drukowania złożonych kształtów przy użyciu proszku Hastelloy G30?

O: Minimalna grubość ścianki, unikanie zwisów, kątów nachylenia powyżej 60° i wystarczające konstrukcje wsporcze pomagają zmniejszyć naprężenia szczątkowe i zapobiegają odkształceniom lub zapadaniu się podczas drukowania złożonych geometrii.

Uzyskaj najnowszą cenę