Порошковая сталь 350
Порошок из мартенситно-стареющей стали 350 - это порошок из мартенситной стали, упрочняемый осаждением, разработанный для аддитивного производства, особенно для применений, требующих высокой твердости и прочности наряду с хорошей пластичностью. Она известна своей сверхвысокой прочностью благодаря уникальному сочетанию молибдена, кобальта, никеля, алюминия, титана и других легирующих элементов.
Низкая стоимость заказа
Обеспечиваем низкую минимальную партию заказа для удовлетворения различных потребностей.
OEM И ODM
Предоставление индивидуальных продуктов и услуг по проектированию для удовлетворения уникальных потребностей заказчиков.
Достаточный запас
Обеспечить быструю обработку заказов и предоставить надежный и эффективный сервис.
Удовлетворенность клиентов
Обеспечивать высокое качество продукции, ставя во главу угла удовлетворение потребностей клиентов.
поделиться этим продуктом
Оглавление
Обзор
Порошковая сталь 350 это порошок из мартенситной стали, упрочняемый осаждением, разработанный для аддитивного производства, особенно в областях, требующих высокой твердости и прочности наряду с хорошей пластичностью. Он известен своей сверхвысокой прочностью благодаря уникальному сочетанию молибдена, кобальта, никеля, алюминия, титана и других легирующих элементов.
Мартенситностареющие стали уникальны благодаря более низкому содержанию углерода и более высокому содержанию никеля-алюминия-молибдена. Низкое содержание углерода предотвращает сегрегацию или выпадение карбидов, а сильное легирование способствует возрастному упрочнению в мартенситной матрице за счет выпадения интерметаллических фаз.
Основные свойства порошка из мартенситно-стареющей стали 350:
- Сверхвысокий предел текучести и предел прочности при растяжении
- Хорошая пластичность и прочность
- Отличная вязкость разрушения
- Высокая твердость
- Устойчивость к старению и изменению размеров при умеренно высоких температурах
- Хорошая свариваемость
- Возможность термической обработки для придания индивидуальных свойств
- Хорошая обрабатываемость и полируемость
Мартенситностареющая сталь 350 находит применение в аэрокосмической, авиационной, оборонной, нефтегазовой промышленности, автоспорте, производстве инструментов, пресс-форм и штамповых деталей. Она позволяет инженерам снизить вес при сохранении производительности и долговечности.
Обозначение "350" означает предел прочности на растяжение 350 кси или 2400 МПа после обработки старением. Также доступны варианты с более высокой прочностью, такие как мартенситно-стареющая сталь 300 и мартенситно-стареющая сталь 550.
Состав
Порошок из мартенситно-стареющей стали 350 обычно имеет следующий состав:
Порошковая композиция из мартенситно-стареющей стали 350
| Легирующий элемент | Вес % |
|---|---|
| Никель (Ni) | 17-19 |
| Кобальт (Co) | 8-9 |
| Молибден (Mo) | 4-5 |
| Титан (Ti) | 0.6-0.8 |
| Алюминий (Al) | 0.05-0.15 |
| Углерод (C) | ≤ 0.03 |
| Марганец (Mn) | ≤ 0.1 |
| Фосфор (P) | ≤ 0.01 |
| Сера (S) | ≤ 0.01 |
| Кремний (Si) | ≤ 0.1 |
| Железо (Fe) | Баланс |
Прочность мартенситно-стареющих сталей обеспечивается интерметаллическими преципитатами, образующимися в процессе старения, а не карбидами на основе углерода. Поэтому уровень углерода намеренно поддерживается на низком уровне.
Титан необходим для образования упрочняющих преципитатов Ni3Ti. Алюминий оптимизирует активность титана, образуя преципитаты Ni3(Al,Ti). Высокое содержание никеля и кобальта способствует более интенсивному разделению при закалке и усиливает кинетику возрастного упрочнения.
Молибден способствует упрочнению твердых растворов. Примеси, такие как кремний, марганец, фосфор и сера, сведены к минимуму, так как они могут снизить вязкость разрушения.
Свойства
Физико-механические свойства порошка мартенситно-стареющей стали 350
| Недвижимость | Описание |
|---|---|
| Плотность | 8 г/см3 |
| Температура плавления | 1400°C ± 30°C |
| Теплопроводность | 10-12 Вт/м.К |
| Модуль упругости | 190-210 ГПа |
| Коэффициент Пуассона | 0.28-0.30 |
| Электрическое сопротивление | 0,80 мкм-см |
| Коэффициент теплового расширения | 10-11 x 10-6 /K |
| Твердость | 40-52 HRC, 400-550 HB |
Типичные механические свойства изготовленных деталей
| Свойства | Мартенситно-стареющая сталь 350 |
|---|---|
| Предел текучести при растяжении | 235 кси (1600 МПа) |
| Прочность на разрыв | 290-330 кси (2000-2275 МПа) |
| Удлинение при разрыве | 3-8% |
| Уменьшение площади | 30-35% |
Типичные механические свойства - термическая обработка и старение
| Свойства | Мартенситно-стареющая сталь 350 |
|---|---|
| Предел текучести при растяжении | 280-300 кси (1930-2070 МПа) |
| Прочность на разрыв | 340-350 кси (2350-2400 МПа) |
| Удлинение при разрыве | 8-13% |
| Уменьшение площади | 8-15% |
| Вязкость разрушения | 75-100 МПа√м |
| Твердость | 50-52 HRC, 475-525 HB |
Удивительная сверхвысокая прочность достигается благодаря дополнительной термической обработке и циклам старения, которые способствуют закалке осадком.
Правильная температура и время выдержки имеют решающее значение для достижения желаемого уровня возрастного упрочнения - передержка может привести к снижению прочности и твердости.
Помимо прочности, детали из мартенситно-стареющей стали демонстрируют хорошую пластичность, вязкость разрушения и устойчивость к излому по сравнению с другими аэрокосмическими сплавами. Соотношение прочности и веса исключительно высокое.
Приложения
Непревзойденное соотношение прочности и веса мартенситностареющей стали 350 делает ее пригодной для использования:
Порошковая сталь 350 Приложения
| Сектора | Части и компоненты |
|---|---|
| Аэрокосмическая промышленность | Компоненты шасси, приводы, фитинги, крепеж, шестерни |
| Авионика | Прочные корпуса и кожухи |
| Оборона | Боеприпасы, стволы оружия, гильзы, оптика |
| Автоспорт | Подвеска, механизмы рулевого управления |
| Автомобильная промышленность | Прецизионная оснастка, пресс-формы для литья под давлением |
| Инструмент и штампы | Формовочные штампы, прессовочные штампы, пресс-формы, литейные штампы |
| Нефть и газ | Клапаны, насосы, кабельные линии |
Легкие, но исключительно прочные детали из мартенситно-стареющей стали 350 обеспечивают критическое снижение веса без ущерба для чрезвычайной прочности, необходимой при динамических рабочих нагрузках.
Термическая обработка позволяет изменять свойства мартенситно-стареющей стали для различных областей применения - умеренно высокая твердость для износостойкости, максимальный предел текучести для несущих или баллистических целей или сбалансированная прочность и пластичность.
С помощью 3D-печати в детали из мартенситно-стареющей стали можно встраивать сложные геометрические формы, включая решетки и каналы охлаждения, что позволяет еще больше снизить вес при сохранении жесткости и эксплуатационных характеристик. Это все больше ценится в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность и автоспорт.
Спецификации, классы и стандарты
Характеристики материала
| Спецификация | Описание |
|---|---|
| AMS 6514 | Прутки, поковки и заготовки из отожженных и закаленных сталей |
| MIL-S-46850 | Высокопрочная мартенситностареющая сталь для деталей шасси самолета |
| ASTM A564 / A564M | Стандартная спецификация на мартенситностареющие стали |
| AMS 2759 / 2759M | Отжиг и закалка осаждением стальных пластин |
| MIL-S-16216K | Военная спецификация на мартенситно-стареющие стальные листы |
Доступные оценки
| Класс | Номинальная прочность на разрыв |
|---|---|
| Мартенситностареющая сталь 200 | 200 кси (1380 МПа) |
| Мартенситно-стареющая сталь 250 | 250 кси (1720 МПа) |
| Мартенситно-стареющая сталь 350 | 350 кси (2400 МПа) |
| Мартенситностареющая сталь 550 | 550 кси (3790 МПа) |
Марка указывает на номинальную прочность на разрыв, достигнутую после термической обработки и старения. Существуют и другие разновидности, например, мартенситно-стареющая сталь 300 (2110 МПа), для специфических применений.
Отраслевые стандарты
- AMS 2772 - Термическая обработка мартенситностареющих сталей
- AMS 2773 - Отпуск мартенситно-стареющих сталей
- AMS 2774 - Возрастное упрочнение мартенситностареющих сталей
- SAE AMS 7001 - Ультразвуковой контроль мартенситностареющей стали
- SAE AMS 2655 - Магнитопорошковый контроль мартенситностареющей стали
Эти стандарты помогают производителям и конечным пользователям последовательно обрабатывать и проверять качество материалов и компонентов из мартенситно-стареющей стали.
Поставщики порошка из мартенситно-стареющей стали 350
Производители порошка из мартенситно-стареющей стали 350
| Компания | Описание |
|---|---|
| Технология LPW | Ведущий поставщик металлических порошков для AM-индустрии |
| Sandvik Osprey | Известный производитель порошков из специальных сплавов |
| Erasteel | Производитель высокоэффективных мягких и нержавеющих сталей |
| Столярная присадка | Крупнейший производитель порошков сплавов по индивидуальным заказам |
| Praxair | Поставки передовых металлических порошков для аэрокосмической отрасли |
| AP&C | Специализируется на производстве металлических порошков, распыляемых газом и водой |
Ориентировочное ценообразование
| Форма продукта | Диапазон цен |
|---|---|
| Порошковая сталь 350 | $115-145 за кг |
| Проволока из мартенситно-стареющей стали 350 | $165-215 за кг |
Цены варьируются в зависимости от количества заказов, сроков выполнения, проверки качества и дополнительных услуг, предоставляемых производителем. При оптовых заказах обычно предоставляются скидки от поставщиков порошка.
Услуги с добавленной стоимостью
- Просеивание и классификация
- Смешивание и разработка индивидуальных сплавов
Обработка порошка мартенситно-стареющей стали
Порошки мартенситно-стареющей стали обладают хорошей текучестью и плотностью упаковки, что делает их пригодными для аддитивного производства с использованием связующего и лазерного порошкового наплавления.
Для получения отпечатков высокой плотности с требуемыми механическими свойствами необходимо оптимизировать параметры.
Параметры печати
| Параметр | Типовой диапазон | Роль |
|---|---|---|
| Толщина слоя | 20-50 мкм | Более тонкие слои улучшают разрешение |
| Мощность лазера | 100-400 W | Расплавление частиц для уплотнения |
| Скорость сканирования | 100-1000 мм/с | Баланс между плотностью и темпами строительства |
| Расстояние между люками | 80-150 мкм | Перекрывающиеся люки для уплотнения |
| Температура порошкового слоя | 100-150°C | Минимизирует остаточные напряжения |
Термообработка
Обработка раствором с последующим старением необходима для достижения сверхвысокой прочности мартенситностареющей стали 350.
Типичный график термообработки
- Отжиг раствора - нагрев при 820-830°C в течение 1 часа и охлаждение на воздухе
- Закалка осаждением - выдержка при 480°C в течение 6 часов и охлаждение на воздухе до комнатной температуры
Температура и продолжительность могут быть немного изменены в зависимости от размеров деталей и ограничений печи.
Большинство деталей из мартенситно-стареющей стали требуют дополнительной обработки с использованием таких процессов, как фрезерование или токарная обработка с ЧПУ, для достижения допусков и требований к чистоте поверхности, предъявляемых конечными потребителями, особенно в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность.
Сравнение с другими материалами
Сравнение с нержавеющими сталями
| Параметр | Мартенситно-стареющая сталь 350 | Нержавеющие стали |
|---|---|---|
| Плотность | Выше | 7,7-8 г/см3 |
| Прочность | В 2-3 раза выше | До 1000 МПа |
| Свариваемость | Сопоставимый | Отличный |
| Коррозионная стойкость | Нижний | Экстремально высокий |
| Стоимость | В 5-10 раз дороже | Более низкая стоимость за кг |
Несмотря на отсутствие коррозионной стойкости, мартенситно-стареющая сталь обладает значительно более высокой прочностью по сравнению со всеми сериями нержавеющих сталей, включая суперсплавы Inconel. Это делает ее идеальной для изготовления конструкционных элементов.
Сравнение с алюминиевыми и титановыми сплавами
| Параметр | Мартенситно-стареющая сталь 350 | Сплавы Al/Ti |
|---|---|---|
| Плотность | Аналогично/выше | ~4,5/7,8 г/см3 |
| Прочность | До 2 раз выше | 330-1100 МПа |
| Пластичность | Нижний | Удлинение до 25% |
| Жесткость | Выше | Умеренная жесткость |
| Стоимость | Похожие/Низкие | Сопоставимое ценообразование |
Мартенситностареющие стали конкурируют по соотношению прочности и веса с авиационным алюминием и титаном, избегая при этом таких проблем, как растрескивание и деформация, характерных для этих более легких сплавов. Более высокий модуль упругости также делает ее более жесткой.
Сравнение с другими сталями
| Параметр | Мартенситно-стареющая сталь 350 | Пластинчатые/инструментальные стали |
|---|---|---|
| Прочность на разрыв | В 1,5-2 раза выше | До 300 кси |
| Жесткость | Лучше | Изменяемая прочность |
| Твердость | В 1,5-2 раза выше | До 54 HRc |
| Обрабатываемость и полируемость | Лучше | Повышенный износ инструмента |
Порошковая мартенситно-стареющая сталь превосходит стандартные сорта формовочных и инструментальных сталей по достижимой твердости, пределу прочности и текучести. Это полезно для режущего инструмента, требующего горячей твердости.
Примеры применения
Аэрокосмические кронштейны
- Кронштейны 350 из мартенситно-стареющей стали, созданные с помощью AM для установки радарной системы
- Снижение веса 30% по сравнению с традиционными деталями из нержавеющей стали 316L
- Поддерживает жесткость в тонких областях благодаря оптимизации топологии
Коробка передач гоночного автомобиля
- Полный корпус коробки передач H-образной формы напечатан 3D-печатью
- Выдерживают экстремальные вибрации, давление и температуру во время гонок
- 70% легче, чем литой алюминиевый корпус
- Сокращение времени прохождения круга и повышение топливной эффективности
Оснастка для литья под давлением
- Вставки из мартенситностареющей стали 350 для литья пластмасс под давлением
- UltiMaker sPro 230 используется для печати вставок для инструментов
- Сокращение сроков изготовления с 26 недель до 2 недель
- Вставки из 60% служили дольше, чем инструменты из инструментальной стали
Артиллерийские снаряды
- Создание оболочек из мартенситно-стареющей стали с помощью лазерного порошкового наплавления
- Достигнута увеличенная дульная скорость 30% за счет облегчения веса
- Выдерживает нагрузку при стрельбе, превышающую 50 000 фунтов на кв. дюйм
- Уменьшение рассеивания и повышение точности
Криогенная штифтовая оснастка
- Вставки, фиксаторы, зажимные приспособления, напечатанные из мартенситностареющей стали
- Оптимизирован для работы в условиях отрицательных температур до -150°C
- Работа с термическими деформациями при криогенной сварке алюминия
- Увеличение срока службы инструмента в 8 раз по сравнению с деталями из инструментальной стали
Эти примеры применения подчеркивают преимущества мартенситно-стареющая сталь 350 порошок например, чрезвычайная прочность деталей, уменьшение веса, гибкость конструкции, адаптация деталей и повышение производительности в сложных условиях эксплуатации.
Плюсы и минусы
Преимущества
- Исключительные пределы прочности и текучести
- Высокое соотношение прочности и массы
- Возможность термической обработки для придания индивидуальных свойств
- Хорошая вязкость разрушения
- Стабильность размеров при высоких температурах
- Отличная обрабатываемость и полируемость
- Детали можно сваривать и ремонтировать
Ограничения
- Дороже стандартных сталей
- Более низкая коррозионная стойкость
- Склонны к растрескиванию при неправильной обработке
- Требуется постобработка и отделка
- Сложно перерабатывать после использования
- Ограниченная коммерческая доступность и опыт
Перспективы на будущее
Мартенситно-стареющая сталь находит все большее применение в аэрокосмической, оборонной промышленности, автоспорте, производстве инструментов и других отраслях, где требуются сверхпрочные металлические материалы.
Достижения в области постобработки и обеспечения качества обещают увеличить количество внедрений за счет повышения качества и надежности конечных деталей.
Новые технологии напыления и конденсационного производства также призваны повысить экономическую эффективность и экологическую устойчивость АМ на основе порошка мартенситно-стареющей стали.
Высокая первоначальная стоимость, длительные сроки изготовления и ограничения, связанные с собственными разработками, пока препятствуют более широкому внедрению. Однако дальнейшие металлургические разработки, совершенствование цепочки поставок и усилия по стандартизации призваны сделать мартенситностареющие стали более доступными и для малых и средних предприятий.
Получить последнюю цену
О компании Met3DP
Категория продукта
ГОРЯЧАЯ РАСПРОДАЖА
CONTACT US
Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос.
Металлические порошки для 3D-печати и аддитивного производства
КОМПАНИЯ
ПРОДУКТ
ИНФОРМАЦИЯ О КОНТАКТЕ
- Город Циндао, Шаньдун, Китай
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731