металлический порошок из суперсплавов

Оглавление

металлический порошок из суперсплавов позволяют производить высокопрочные и жаростойкие детали из сплавов, не имеющие аналогов в обычных металлах. В этом руководстве представлены составы суперсплавов, спецификации порошков, данные о свойствах, ценовые показатели и сравнения, которые помогут принять решение о закупке порошковой металлургии.

металлический порошок из суперсплавов

Введение в металлические порошки суперсплавов

Основные возможности порошков суперсплавов:

  • Выдерживают экстремальные температуры до 85% точек плавления
  • Сохраняют прочность, коррозионную стойкость и стабильность в суровых условиях.
  • Создание инновационных сложных геометрических форм деталей с помощью AM

Общие классификационные группы:

  • На основе никеля - инконель, васпалой, сплавы Рене
  • На основе кобальта - сплавы Haynes, HS
  • На основе железа - варианты A286, 901, 304

В данном руководстве приведены соображения, которые необходимо учитывать при выборе порошка суперсплава:

  • Композиции сплавов и методы получения порошков
  • Механические свойства, методы испытаний и таблицы данных
  • Характеристики распределения частиц по размерам
  • Морфологические характеристики и консистенция порошка
  • Модели ценообразования, основанные на объемах заказов
  • Устойчивость к окислению и коррозии
  • Плюсы и минусы: порошок и цельный брусок
  • Вопросы и ответы по контролю качества и применению

Давайте рассмотрим порошки суперсплавов подробнее...

металлический порошок из суперсплавов Композиции

Таблица 1 Приведены номинальные составы распространенных суперсплавов на основе никеля и кобальта с некоторыми различиями между производителями порошков.

СплавОсновные легирующие элементы
Инконель 718Ni, Fe, Nb, Mo, Al
Инконель 625Ni, Cr, Mo, Nb
Рене 41Ni, Co, Cr, Mo, Ti, Al
ВаспалойNi, Co, Cr, Mo, Ti, Al
Haynes 282Co, Cr, W, Mo, Ti, Al

Небольшие добавки бора, углерода, циркония и кремния также изменяют структуру зерна, укрепляют границы и улучшают поведение при высоких температурах за счет образования осадка.

Механические свойства и методы испытаний

Таблица 2 Здесь показаны типичные минимальные механические свойства, которым отвечают распространенные порошки суперсплавов, а фактические значения варьируются в зависимости от геометрии, последующей обработки и термообработки.

СплавПредел текучести Прочность на разрывМетод испытания
Инконель 7181035 МПа1275 МПаASTM E8
Рене 41760 МПа1035 МПаASTM E8
Haynes 282830 МПа1035 МПаASTM E8

Внимательно изучите протоколы испытаний, чтобы убедиться, что закупаемые партии порошка соответствуют требованиям сертификации и условиям применения.

суперсплавы металлический порошок Размер частиц спецификации

Таблица 3 Показаны категории распределения частиц по размерам, обычно используемые для классификации порошков суперсплавов:

Диапазон размеровТипичная сетка
Субмикронный-100 +325 меш
Fine-140 +325 сетка
Экстра тонкий-200 +325 сетка

Другие ключевые характеристики частиц:

  • Сферическая морфология
  • Гладкие поверхности без спутников
  • Контролируемое распределение размеров
  • Скорость потока >30 с в воронке Холла

Для печати средние размеры 25-45 микрон обеспечивают хороший баланс разрешения и текучести. Настройте его в зависимости от возможностей конкретной машины и необходимого минимального размера элементов.

металлический порошок из суперсплавов Ценообразование

Таблица 4 содержит приблизительные оценки цен на порошок суперсплава в типичных рыночных условиях:

Количество заказовОценка цены
10 кг$450+/кг
100 кг$275+/кг
500 кг$225+/кг
1000+ кгСкидки под ключ
  • Специальные сплавы отличаются высокими базовыми ценами
  • Крупные заказы в диапазоне 500-1000+ кг позволяют получить скидки >50% по сравнению с прейскурантными ценами за счет рычага оптовых закупок
  • Фактические рыночные цены, привязанные к колебаниям цен на исходное сырье

Устойчивость к окислению и коррозии

Суперсплавы сохраняют исключительную стабильность даже при воздействии экстремальных условий:

Таблица 5

СплавТипичная температура эксплуатации.Коррозионная стойкость
Инконель 718700°CОтличный
Рене 41760°CОтличный
Haynes 2821095°CОтличный

Тщательно разработанные композиции с никелем, хромом и алюминием образуют прочные пассивирующие оксидные барьеры, защищающие поверхности от воздействия вплоть до очень высоких значений температуры плавления.

Такие элементы, как молибден, еще больше повышают устойчивость к точечной и щелевой коррозии.

Плюсы и минусы: порошок и цельный брусок

Таблица 6

ПреимуществаНедостатки
Металлический порошок суперсплаваСложные формыБолее высокая стоимость
Превосходные свойстваПостобработка
Снижение весаОптимизация параметров
Твердый пруток из суперсплаваБолее низкая стоимостьПределы формы
ДоступностьНамного тяжелее
ОбрабатываемостьМатериальные отходы

В целом, порошок суперсплава оправдывает затраты на изготовление сложных деталей небольшого объема, для которых важны улучшенные свойства. Стандартные формы прокатного стана обеспечивают доступность простых форм в условиях высокой производительности.

металлический порошок из суперсплавов

Вопросы и ответы

Таблица 7 - Общие вопросы:

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫОтвечать
Нужно ли мне просматривать отчеты о тестировании?Да, тщательно проверяйте все сертификаты, чтобы убедиться в качестве порошка.
С порошка какого размера следует начинать?25-45u - надежная отправная точка
Какие факторы влияют на согласованность?Метод производства сырого порошка влияет на изменчивость
Сколько порошка нужно купить на первое время?Начните с малых масштабов, чтобы проверить контроль процесса печати

Таблица 8 - Советы по применению:

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫОтвечать
Какую постобработку следует использовать для турбинных лопаток горячего сечения?Горячее изостатическое прессование для удаления пор и повышения усталостных характеристик
Какой сплав обеспечивает максимальный предел текучести при высоких температурах?Рассмотрим сплавы Rene 41 или Haynes 282
Как свести к минимуму эффект анизотропии деталей?Использование термической обработки при повышенных температурах для снятия напряжений
Что лучше для криогенных деталей - порошок или литье?Порошок позволяет создавать сложные конформные каналы в отличие от литья

узнать больше о процессах 3D-печати

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

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист