Maraging-stål 350 pulver

Maraging steel 350 pulver är ett utskiljningshärdbart, martensitiskt stålpulver som är avsett för additiv tillverkning, särskilt för applikationer som kräver hög hårdhet och hållfasthet tillsammans med god duktilitet. Det är känt för sin ultrahöga hållfasthet från en unik blandning av molybden, kobolt, nickel, aluminium, titan och andra legeringselement.

Låg MOQ

Tillhandahålla låg minsta orderkvantitet för att möta olika behov.

OEM & ODM

Tillhandahålla kundanpassade produkter och designtjänster för att tillgodose unika kundbehov.

Tillräckligt lager

Säkerställa snabb orderhantering och tillhandahålla tillförlitlig och effektiv service.

Kundtillfredsställelse

Tillhandahålla högkvalitativa produkter med kundnöjdhet i fokus.

dela denna produkt

Innehållsförteckning

Översikt

Maråldrat stål 350 pulver är ett utskiljningshärdbart, martensitiskt stålpulver avsett för additiv tillverkning, särskilt för applikationer som kräver hög hårdhet och hållfasthet vid sidan av god duktilitet. Det är känt för sin ultrahöga hållfasthet från en unik blandning av molybden, kobolt, nickel, aluminium, titan och andra legeringselement.

Martensitiska stål är unika på grund av sin lägre kolhalt och högre tillgänglighet av nickel-aluminium-molybden. De låga kolhalterna förhindrar segregering eller utfällning av karbider, medan den starka legeringen främjar åldringshärdning i martensitmatrisen genom utfällning av intermetalliska faser.

Viktiga egenskaper hos maråldrat stål 350 pulver:

  • Ultrahög draghållfasthet och brottgräns
  • God duktilitet och seghet
  • Utmärkt brottseghet
  • Hög hårdhet
  • Motståndskraftig mot överåldring och dimensionsförändringar vid måttligt höga temperaturer
  • God svetsbarhet
  • Värmebehandlingsbar för att skräddarsy egenskaper
  • God bearbetbarhet och polerbarhet

Maraging steel 350 används inom flyg- och rymdindustrin, försvaret, olje- och gasindustrin, motorsport, verktyg, formar och verktygskomponenter. Det gör det möjligt för ingenjörer att minska vikten samtidigt som prestanda och hållbarhet bibehålls.

Beteckningen "350" avser en brottgräns på 350 ksi eller 2400 MPa efter åldringsbehandling. Högre hållfasthetsvarianter som maraging steel 300 och maraging steel 550 finns också tillgängliga.

Sammansättning

Pulver av maråldrat stål 350 har vanligen följande sammansättning:

Maraging stål 350 pulver sammansättning

Legeringselement Vikt %
Nickel (Ni) 17-19
Kobolt (Co) 8-9
Molybden (Mo) 4-5
Titan (Ti) 0.6-0.8
Aluminium (Al) 0.05-0.15
Kol (C) ≤ 0.03
Mangan (Mn) ≤ 0.1
Fosfor (P) ≤ 0.01
Svavel (S) ≤ 0.01
Kisel (Si) ≤ 0.1
Järn (Fe) Balans

Styrkan i maråldersstål kommer från intermetalliska utfällningar som bildas under åldringsbehandlingen, inte från kolbaserade karbider. Därför hålls kolhalten avsiktligt låg.

Titan är avgörande för att producera de härdande Ni3Ti-utfällningarna. Aluminium optimerar titanets aktivitet genom att bilda Ni3(Al,Ti)-utfällningar. Det höga nickel- och koboltinnehållet delar sig starkare under kylning och förbättrar kinetiken för åldersförstärkning.

Molybdenet bidrar till att stärka den fasta lösningen. Föroreningar som kisel, mangan, fosfor och svavel minimeras eftersom de kan minska brottsegheten.

Fastigheter

Fysikaliska och mekaniska egenskaper hos pulver av Maraging Steel 350

Fastighet Beskrivning
Täthet 8 g/cm3
Smältpunkt 1400°C ± 30°C
Termisk konduktivitet 10-12 W/m.K
Elasticitetsmodul 190-210 GPa
Poissonförhållande 0.28-0.30
Elektrisk resistivitet 0,80 mikrohm-cm
Koefficient för termisk expansion 10-11 x 10-6 /K
Hårdhet 40-52 HRC, 400-550 HB

Typiska mekaniska egenskaper hos delar i befintligt utförande

Fastigheter Maraging-stål 350
Drag- och utdragsstyrka 235 ksi (1600 MPa)
Draghållfasthet 290-330 ksi (2000-2275 MPa)
Töjning vid brott 3-8%
Minskning av yta 30-35%

Typiska mekaniska egenskaper - värmebehandlade och åldrade

Fastigheter Maraging-stål 350
Drag- och utdragsstyrka 280-300 ksi (1930-2070 MPa)
Draghållfasthet 340-350 ksi (2350-2400 MPa)
Töjning vid brott 8-13%
Minskning av yta 8-15%
Brottseghet 75-100 MPa√m
Hårdhet 50-52 HRC, 475-525 HB

Den anmärkningsvärda ultrahöga hållfastheten uppnås genom ytterligare värmebehandling och åldringscykler som främjar utskiljningshärdning.

Rätt temperatur och tid för åldringen är avgörande för att uppnå önskad nivå av åldringshärdning - överåldring kan leda till minskad hållfasthet och hårdhet.

Förutom hållfasthet uppvisar delar av maråldrat stål också god duktilitet, brottseghet och motståndskraft mot brott jämfört med andra legeringar för flyg- och rymdindustrin. Styrka/vikt-förhållandet är exceptionellt högt.

Tillämpningar

Det oöverträffade förhållandet mellan hållfasthet och vikt hos maråldrat stål 350 gör det lämpligt för

Maraging-stål 350 pulver Tillämpningar

Sektorer Delar och komponenter
Flyg- och rymdindustrin Landningsställskomponenter, ställdon, beslag, fästelement, kugghjul
Avionik Robusta kapslingar och höljen
Försvar Ordonans, vapenrör, ammunitionshylsor, optik
Motorsport Fjädring, styrmekanismer
Fordon Precisionsverktyg, formsprutningsformar
Verktyg och formar Formverktyg, pressverktyg, formar, gjutformar
Olja och gas Ventiler, pumpar, wirelines

De lätta men ändå exceptionellt starka delarna i maraging steel 350 möjliggör viktiga viktbesparingar utan att ge avkall på den extrema hållbarhet som krävs under dynamiska arbetsbelastningar.

Värmebehandling gör det möjligt att skräddarsy maråldersstålets egenskaper för olika tillämpningar - måttligt hög hårdhet för slitstyrka, maximal sträckgräns för lastbärande eller ballistiska ändamål, eller balanserad styrka och duktilitet.

Med hjälp av 3D-printing kan komplexa geometrier som gitter och kylkanaler införlivas i delar av maråldersstål för att ytterligare minska vikten samtidigt som styvhet och prestanda bibehålls. Detta uppskattas alltmer av branscher som flyg- och rymdindustrin och motorsport.

Specifikationer, kvaliteter och standarder

Materialspecifikationer

Specifikation Beskrivning
AMS 6514 Glödgade och utskiljningshärdade stålstänger, smide och ämnen
MIL-S-46850 Höghållfast maråldrat stål för delar till landningsställ för flygplan
ASTM A564 / A564M Standardspecifikation för maråldringsstål
AMS 2759 / 2759M Glödgade och utskiljningshärdade stålplåtar
MIL-S-16216K Militär specifikation för maråldersbeständiga stålplåtar

Tillgängliga betyg

Betyg Nominell draghållfasthet
Maraging-stål 200 200 ksi (1380 MPa)
Maraging-stål 250 250 ksi (1720 MPa)
Maraging-stål 350 350 ksi (2400 MPa)
Maråldrat stål 550 550 ksi (3790 MPa)

Stålsorten anger den nominella draghållfasthet som uppnås efter värmebehandling och åldring. Andra varianter som maråldrat 300-stål (2110 MPa) finns också för specifika tillämpningar.

Branschstandarder

  • AMS 2772 - Värmebehandling av maråldringsstål
  • AMS 2773 - Ombearbetning av maråldringsstål
  • AMS 2774 - Åldershärdning av maråldringsstål
  • SAE AMS 7001 - Ultraljudskontroll av maråldrat stål
  • SAE AMS 2655 - Magnetisk partikelinspektion av maråldrat stål

Dessa standarder hjälper tillverkare och slutanvändare att konsekvent bearbeta och kvalitetskontrollera material och komponenter av maragingstål.

Maraging stål 350 pulver leverantörer

Maraging Steel 350 Pulver Tillverkare

Företag Beskrivning
LPW-teknik Ledande leverantör av metallpulver till AM-industrin
Sandvik Osprey Välrenommerad tillverkare av pulver av speciallegeringar
Erasteel Producent av högpresterande mjuka och rostfria stål
Snickare Tillsats Stor producent av kundanpassade legeringspulver
Praxair Levererar avancerade metallpulver till flyg- och rymdindustrin
AP&C Specialiserar sig på gas- och vattenatomiserade metallpulver

Indikativ prissättning

Produktform Prisintervall
Maraging-stål 350 pulver $115-145 per kg
Maråldrat stål 350 Wire $165-215 per kg

Priserna varierar beroende på orderkvantiteter, ledtider, kvalitetskontroller och mervärdestjänster som tillhandahålls av tillverkaren. Bulkbeställningar ger vanligtvis rabatter från pulverleverantörer.

Tjänster med mervärde

  • Siktning och klassificering
  • Utveckling av blandningar och anpassade legeringar

Bearbetning av Maraging Steel-pulver

Pulver av maråldrat stål har god flytbarhet och packningstäthet, vilket gör dem lämpliga för additiv tillverkning med bindemedelsstråle och laserpulverbäddsfusion.

Parametrarna måste optimeras för att uppnå utskrifter med hög densitet och önskade mekaniska egenskaper.

Parametrar för utskrift

Parameter Typiskt intervall Roll
Skiktets tjocklek 20-50 μm Tunnare lager förbättrar upplösningen
Laserkraft 100-400 W Smältning av partiklar för konsolidering
Skanningshastighet 100-1000 mm/s Balans mellan täthet och byggtakt
Avstånd mellan luckor 80-150 μm Överlappande luckor för förtätning
Temperatur i pulverbädd 100-150°C Minimerar restspänningar

Värmebehandling

Lösningsmetoden följt av åldringsbehandling är avgörande för att uppnå ultrahög hållfasthet i maråldringsstål 350.

Typiskt värmebehandlingsschema

  • Lösglödgning - Värm vid 820-830°C i 1 timme och luftkyl
  • Utskiljningshärdning - åldras vid 480°C i 6 timmar och luftkyls till rumstemperatur

Temperaturer och varaktighet kan justeras något beroende på detaljstorlek och ugnsbegränsningar.

De flesta delar i maråldersstål kräver ytterligare bearbetning med processer som CNC-fräsning eller svarvning för att uppnå de toleranser och krav på ytfinhet som krävs för slutanvändningen, särskilt inom sektorer som flyg- och rymdindustrin.

Jämförelse med andra material

Jämförelse med rostfritt stål

Parameter Maraging-stål 350 Rostfria stål
Täthet Högre 7,7-8 g/cm3
Styrka 2-3 gånger högre Upp till 1000 MPa
Svetsbarhet Jämförbar Utmärkt
Motståndskraft mot korrosion Lägre Extremt hög
Kostnad 5-10 gånger dyrare Lägre kostnad per kg

Maraging-stål saknar korrosionsbeständighet, men har betydligt högre hållfasthet jämfört med alla serier av rostfritt stål, inklusive superlegeringar av Inconel. Detta gör det idealiskt för strukturella komponenter.

Jämförelse med aluminium- och titanlegeringar

Parameter Maraging-stål 350 Al/Ti-legeringar
Täthet Liknande/Högre ~4,5/7,8 g/cm3
Styrka Upp till 2 gånger högre 330-1100 MPa
Duktilitet Lägre Upp till 25%-förlängning
Styvhet Högre Måttlig styvhet
Kostnad Liknande/lägre Jämförbar prissättning

Maråldrat stål konkurrerar med hållfasthets- och viktförhållandena hos flygplansaluminium och titan samtidigt som man undviker problem som sprickbildning och distorsion som förekommer i dessa lättare legeringar. Den högre elasticitetsmodulen gör det också mer styvt.

Jämförelse med andra stålsorter

Parameter Maraging-stål 350 Plåt-/verktygsstål
Draghållfasthet 1,5-2 gånger högre Upp till 300 ksi
Tålighet Bättre Variabel seghet
Hårdhet 1,5-2 gånger högre Upp till 54 HRc
Bearbetbarhet och polerbarhet Bättre Mer verktygsslitage

Maraging-stålpulver överträffar standardvarianter av form- och verktygsstål när det gäller uppnåelig hårdhet, draghållfasthet och sträckgräns. Detta är användbart för skärverktyg som behöver varmhårdhet.

Tillämpningar Fallstudier

Fästen för flyg- och rymdindustrin

  • 350 fästen av marålderstål skapade med AM för montering av radarsystem
  • 30% viktbesparing jämfört med traditionella delar i rostfritt stål 316L
  • Bibehåller styvheten i tunna områden genom topologioptimering

Växellåda för racerbil

  • Komplett växellådshus för H-mönster 3D-printat
  • Klarade extrema vibrationer, tryck och temperaturer under tävling
  • 70% lättare än gjutet aluminiumhus
  • Kortare varvtider och ökad bränsleeffektivitet

Verktyg för formsprutning

  • Maråldrat stål 350-insatser för formsprutning av plast
  • UltiMaker sPro 230 används för att skriva ut verktygsinsatserna
  • Kortare ledtider från 26 veckor till 2 veckor
  • Insatserna höll 60% längre än verktyg i verktygsstål

Artilleriprojektiler

  • Obus-skal av maraging-stål byggda med laserpulverbäddsfusion
  • Uppnått 30% ökade mynningshastigheter från lättvikt
  • Klarade skjutpåkänningar på över 50.000 psi
  • Minskad spridning och förbättrad precision

Kryogena stiftverktyg

  • Insatser, lokaliseringar, spännanordningar tryckta i maråldrat stål
  • Optimerad för förhållanden under noll grader ner till -150°C
  • Hanterade termiska påfrestningar under kryogenisk aluminiumsvetsning
  • Ökad verktygslivslängd med 8 gånger jämfört med delar i verktygsstål

Dessa applikationsexempel belyser fördelarna med maråldrat stål 350 pulver som extrem hållfasthet, minskad vikt, designflexibilitet, kundanpassning av detaljer och prestandaförbättringar i krävande driftsmiljöer.

För- och nackdelar

Fördelar

  • Exceptionell draghållfasthet och sträckgräns
  • Högt förhållande mellan styrka och vikt
  • Värmebehandlingsbar för att skräddarsy egenskaper
  • God brottseghet
  • Dimensionsstabilitet vid högre temperaturer
  • Utmärkt bearbetbarhet och polerbarhet
  • Delar kan svetsas och repareras

Begränsningar

  • Dyrare än standardstål
  • Lägre korrosionsbeständighet
  • Riskerar att spricka vid felaktig bearbetning
  • Kräver efterbearbetning och ytbehandling
  • Svårt att återvinna efter användning
  • Begränsad kommersiell tillgänglighet och erfarenhet

Framtidsutsikter

Maråldrat stål fortsätter att öka i användning inom flyg, försvar, motorsport, verktyg och andra sektorer som behöver metalliska material med ultrahög hållfasthet.

Framsteg inom efterbearbetning och kvalitetssäkring lovar att öka användningsgraden genom att förbättra slutdelens kvalitet och tillförlitlighet.

Nya tillverkningstekniker för sprayformning och kondensation syftar också till att öka kostnadseffektiviteten och den miljömässiga hållbarheten för pulverbaserad AM av maragingstål.

Höga initialkostnader, långa ledtider och äganderättsliga begränsningar har hittills hindrat en mer utbredd implementering. Men fortsatt metallurgisk utveckling, förbättringar i leveranskedjan och standardiseringsinsatser syftar till att göra maråldersstål mer tillgängliga även för små och medelstora företag.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser

Få det senaste priset