Руководство инженера по порошкам тугоплавких металлов

Порошки из тугоплавких металлов позволяют производить чрезвычайно жаропрочные сплавы, не имеющие аналогов в других материалах. В данном руководстве представлены составы огнеупорных порошков, спецификации частиц, данные о свойствах, цены и сравнения для принятия решений о закупках.

Введение в порошки тугоплавких металлов

Основные возможности огнеупорных порошков включают:

• Выдерживают экстремально высокие температуры
• Сохраняют высокую прочность при перепадах температур
• Устойчивость к деформации при ползучести и растрескиванию

Обычно используются следующие сплавы:

• Вольфрам тяжелых сплавов, таких как W-Ni-Cu
• Молибденовый сплав ТЗМ
• Танталовые порошки

В данном руководстве приведены соображения, которые необходимо учитывать при выборе огнеупорных порошков:

• Композиции сплавов и методы их получения
• Данные испытаний механических свойств
• Рекомендации по распределению частиц по размерам
• Морфология, плотность и характеристики потока
• Оценка цен на основе объемов заказов
• Сравнение устойчивости к окислению и коррозии
• Плюсы и минусы по сравнению с твердыми формами
• Вопросы и ответы по оптимизации параметров печати

Порошковые композиции из тугоплавких металлов

Таблица 1 Показаны составы порошков тугоплавких металлов по добавкам первичных элементов с некоторыми изменениями в зависимости от варианта сплава:

Небольшие добавки углерода, калия, кремния и бора также стабилизируют микроструктуру и размер зерен, обеспечивая сопротивление ползучести при высоких температурах в зависимости от условий эксплуатации.

Механические свойства и методы испытаний

Таблица 2 Показаны типичные минимальные механические свойства, которым отвечают порошковые сплавы из тугоплавких металлов, при этом фактические значения зависят от геометрии, последующей обработки и термообработки:

Тщательно проверяйте свойства поставляемых партий порошка в соответствии с сертификатами путем отбора образцов для обеспечения соответствия.

Рекомендации по размеру частиц тугоплавких металлов

Таблица 3 показаны общие гранулометрические составы, используемые для производства качественных огнеупорных порошков:

Другие важные характеристики порошка:

• Морфология сферических частиц
• Хорошая скорость потока, превышающая время работы воронки в зале 30 с
• Кажущаяся плотность в пределах 5% от истинной плотности
• Низкое содержание кислорода и влаги

Сбалансируйте высокую текучесть порошка с требованиями к разрешению печати с помощью выбора размера частиц и их распределения.

Морфология, плотность и текучесть порошка

Таблица 4 сравнивает характеристики порошка между общими уровнями качества, которые влияют на стойкость процесса печати:

Плохие свойства порошка требуют значительной настройки параметров для достижения качества печати, что снижает производительность.

Ценообразование порошка тугоплавкого металла

Таблица 5 описывает примерные цены на огнеупорный порошок при нормальных рыночных условиях:

• Премиальные сплавы имеют более высокую базовую цену
• Оптовые заказы свыше 500 кг позволяют снизить цену на >40%
• Фактические рыночные цены, привязанные к товарным индексам
• Тщательно проверяйте истинный выход по сравнению с полезными фракциями, полученными от поставщиков

Свойства устойчивости к окислению и коррозии

Порошки из тугоплавких металлов обладают чрезвычайно высокими температурами плавления и стабильностью в окислительных средах:

Таблица 6

Свойства обусловлены высоким содержанием хрома, алюминия и кремния, создающих прочные оксидные барьеры, предотвращающие потерю материала даже при экстремальных температурах, близких к температуре плавления.

Плюсы и минусы: порошок и твердые формы

Таблица 7

В целом, огнеупорные порошки оправдывают себя при использовании в небольших объемах сложных компонентов, где термическая стойкость имеет большое значение. Стандартные формы изделий предлагают доступные цены для простых форм в больших количествах.

Стратегическое сочетание форм поставок снижает общую стоимость программы.

Вопросы и ответы

Таблица 8 - Общие вопросы:

Таблица 9 - Советы, ориентированные на применение:

узнать больше о процессах 3D-печати