Порошок из нержавеющей стали 17-4PH в 2024 году
Оглавление
Обзор
Порошковая нержавеющая сталь 17-4PH - это мартенситная нержавеющая сталь, закаливающаяся в процессе осадки, которая может быть использована для 3D-печати металлов. Она обладает высокой прочностью и твердостью в сочетании с хорошей коррозионной стойкостью. 17-4PH содержит около 4% меди, что обеспечивает возрастное упрочнение сплава за счет выпадения в осадок частиц, богатых медью.
В данной статье приводится обзор порошка 17-4PH, включая его состав, свойства, обработку, области применения, поставщиков и сравнение с другими сплавами. Основные сведения приведены в таблицах ниже.
Состав порошка 17-4PH
Свое название 17-4PH получила благодаря составу, в который входит примерно 4% меди. Основными легирующими элементами являются:
Элемент | Вес % |
---|---|
Хром | 15 – 17.5% |
Никель | 3 – 5% |
Медь | 3 – 5% |
Марганцовка | ≤ 1% |
Кремний | ≤ 1% |
Углерод | ≤ 0,07% |
Сера и фосфор | ≤ 0,04% |
Азот | ≤ 0,03% |
Содержание меди приводит к закалке осадка, что существенно повышает прочность и твердость 17-4PH. Хром обеспечивает коррозионную стойкость. Никель также повышает коррозионную стойкость, увеличивая пластичность и вязкость.
Свойства порошка 17-4PH
Порошок 17-4PH обеспечивает превосходное сочетание высокой прочности и хорошей коррозионной стойкости. Основные свойства включают:
Недвижимость | Описание |
---|---|
Прочность | Предел прочности при растяжении до 1 380 МПа, предел текучести до 1 240 МПа |
Твердость | До 44 HRC после старения |
Коррозионная стойкость | Лучше, чем нержавеющие стали серии 400, благодаря наличию меди |
Обрабатываемость | Более сложная обработка по сравнению с 300-й серией из-за более высокой прочности |
Магнетизм | Слабомагнитные за счет мартенситной микроструктуры |
Свариваемость | Более низкая свариваемость по сравнению с 300-й серией из-за закалки осадком |
Прочность, твердость и коррозионная стойкость могут быть изменены путем термической обработки. Отжиг в растворе делает сплав мягким и пластичным. Последующее старение приводит к выпадению богатых медью частиц, которые препятствуют движению дислокаций, тем самым упрочняя и укрепляя материал.
17-4PH Обработка
Порошок 17-4PH может быть обработан несколькими методами металлической 3D-печати:
- Лазерное порошковое напыление (L-PBF)
- Электронно-лучевой порошковый синтез (E-PBF)
- Направленное энергетическое осаждение (DED)
L-PBF является одним из наиболее распространенных подходов. Для получения плотных деталей без трещин и исключения остаточных напряжений необходимо тщательно контролировать параметры процесса.
Типичные условия обработки порошка 17-4PH в L-PBF:
- Толщина слоя: 20-50 мкм
- Мощность лазера: 100-400 Вт
- Скорость сканирования: 100-1500 мм/с
- Расстояние между люками: 80-120 мкм
- Диаметр луча: 50-100 мкм
Для снятия остаточных напряжений после печати рекомендуется проводить термообработку для снятия напряжений. Для повышения твердости и прочности напечатанные детали могут быть подвергнуты отжигу в растворе и старению.
Применение 17-4PH
17-4PH используется для изготовления металлических 3D-печатных деталей, требующих высокой прочности, твердости и умеренной коррозионной стойкости в различных отраслях промышленности:
- Аэрокосмическая промышленность: Лопатки турбин, рабочие колеса, крепеж, кронштейны
- Автомобильная промышленность: Компоненты трансмиссии, детали турбокомпрессоров
- Нефть и газ: Клапаны, устьевые детали, насосы
- Общее машиностроение: Инструментальная оснастка, приспособления, пресс-формы
Высокая твердость после старения делает 17-4PH пригодным для использования в износостойких областях. Он может заменять труднообрабатываемые материалы, например инструментальные стали для литьевых форм и штампов. Сплав широко используется для изготовления высокопрочных конструкционных кронштейнов и корпусов.
Поставщики порошка 17-4PH
Порошок 17-4PH можно приобрести у ведущих производителей металлических порошков:
Поставщик | Градусы продукта | Диапазон размеров |
---|---|---|
Sandvik | Osprey 17-4PH | 15-45 мкм |
Плотник | 17-4PH | 15-45 мкм |
Praxair | 17-4 PH | 15-53 мкм |
Технология LPW | 17-4PH | 15-45 мкм |
Erasteel | 17-4 PH | 20-150 мкм |
Цены варьируются от $50/фунт до $90/фунт в зависимости от заказанного количества. Возможны нестандартные гранулометрические составы и высокочистые сорта (например, фосфатно-пассивированные).
17-4PH в сравнении с другими сплавами
17-4PH сравнивается с нержавеющей сталью и сплавами инструментальной стали следующим образом:
Сплав | Прочность | Коррозионная стойкость | Комментарии |
---|---|---|---|
17-4PH | Очень высокий | Умеренный | Закалка осаждением; высокая твердость; хорошее сочетание прочности и коррозионной стойкости |
316L | Средний | Отличный | Стандартная коррозионностойкая нержавеющая сталь; низкая прочность; не поддается термообработке; дешевле |
PH 13-8 | Высокая | Отличный | Осадительная закалка; высокая прочность и коррозионная стойкость; содержит никель 8% |
Инструментальная сталь H13 | Очень высокий | Умеренный | Стандартная инструментальная сталь; высокая твердость, но меньшая коррозионная стойкость; более дорогая |
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Каковы основные преимущества нержавеющей стали 17-4PH?
Основными преимуществами 17-4PH являются высокая прочность и твердость в сочетании с умеренной коррозионной стойкостью. В процессе старения возможно достижение твердости до 44 HRC. Прочность этой стали значительно выше, чем у нержавеющих сталей серии 300.
Для чего используется нержавеющая сталь 17-4PH?
К распространенным областям применения 17-4PH относятся такие конструктивные элементы, как кронштейны и корпуса, износостойкие детали, пресс-формы и штампы для литья пластмасс, рабочие колеса, клапаны и аэрокосмические компоненты. Она широко используется в аэрокосмической, нефтегазовой, автомобильной промышленности и общем машиностроении.
Почему 17-4PH подходит для металлической 3D-печати?
17-4PH обладает низкой теплопроводностью и коэффициентом теплового расширения, что делает его менее склонным к остаточным напряжениям и растрескиванию в процессе печати. Высокая твердость позволяет печатать износостойкую оснастку. Сплав обычно выпускается в виде порошка.
Какая термическая обработка применяется для 17-4PH?
Сплав 17-4PH обычно подвергается отжигу в растворе при температуре 1038-1066°C и последующей выдержке при 371-427°C для осаждения частиц, богатых медью. Это приводит к существенному упрочнению и закалке сплава. Перед термообработкой рекомендуется провести снятие напряжений.
Чем 17-4PH отличается от инструментальной стали 316L и H13?
17-4PH обладает гораздо большей прочностью и твердостью, чем нержавеющая сталь 316L, но меньшей коррозионной стойкостью. По сравнению с инструментальной сталью H13, 17-4PH обладает лучшей коррозионной стойкостью при несколько меньшей твердости. 17-4PH обеспечивает хороший баланс между твердостью, прочностью и коррозионной стойкостью.
Какие меры предосторожности необходимы при 3D-печати 17-4PH?
Для минимизации остаточных напряжений и трещин важен тщательный выбор параметров процесса и снятие напряжений между слоями. Ориентация печати, опорные конструкции, разрешение/высота слоя также должны быть оптимизированы для сложных геометрических форм.
Какие поставщики предлагают порошок 17-4PH?
Ведущими поставщиками порошка 17-4PH являются компании Sandvik, Carpenter Additive, Praxair, LPW Technology и Erasteel. Порошок выпускается с различными распределениями по размерам, специально разработанными для таких процессов AM, как DED и L-PBF.
Поделиться
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта
MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.
Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!
Похожие статьи
Частицы карбида вольфрама: Самый прочный материал для высокопроизводительных инструментов
Читать далее "
14 ноября 2024 года
Комментариев нет
Сферическая пудра из алюминиевого сплава 6061: ключ к экономически эффективному производству
Читать далее "
14 ноября 2024 года
Комментариев нет
О компании Met3DP
Воспроизвести видео
Последние обновления
Наш продукт
CONTACT US
Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос.
Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции
Получить последние продукты и прайс-лист
Металлические порошки для 3D-печати и аддитивного производства
КОМПАНИЯ
ПРОДУКТ
ИНФОРМАЦИЯ О КОНТАКТЕ
- Город Циндао, Шаньдун, Китай
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731