Nikel Alaşımlı X750 Toz

İşleme ve Üretim

Nikel Alaşım X750 tozu, çeşitli yöntemler kullanılarak bitmiş bileşenlere işlenebilir:

Döküm

• Hassas döküm yaygın olarak kullanılır. Seramik kalıplar 2600-2800°F (1427-1538°C) sıcaklıkta dökümü mümkün kılar. Son derece sağlam dökümler üretir.
• Kum döküm de yapılabilir ancak sağlamlık elde etmek için ekstra sıvı metal beslemesi gerekir. Özel kum bağlayıcılar gerekebilir.
• Kabuk kalıp dökümü, hassas dökümle karşılaştırılabilir ürünler verir. İnce rulolar üretilebilir.
• Grafit kalıplarda sürekli döküm, daha sonraki işlemler için kütük üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tablo 11: Döküm özellikleri

Sıcak yırtıklar, mikro gözeneklilik ve segregasyon gibi tipik döküm hataları meydana gelebilir, ancak uygun yolluk/ayırma, kalıp tasarımı ve dökme/silkeleme uygulamaları ile en aza indirilebilir.

Deformasyon İşleme

Sıcak çalışma 2150-2300°F (1177-1260°C) arasında gerçekleştirilir ve ardından hava soğutması yapılır. Sıcak işleme 1900°F (1038°C) altında yapılır. Soğuk işleme ara tavlama gerektirebilir.

Yaygın yöntemler şunlardır:

• Dövme: Kapalı kalıp prosesi en iyi özellikleri üretir
• Haddeleme: Hem düz hem de şekilli haddeleme yapılır. Minimum kalınlık azaltma 30%
• Ekstrüzyon: Çapı 8 inçe kadar olan kesitlerde mükemmel özellikler elde edilir
• Çizim: Ağır tel/çubuk çekilebilir. Ara yumuşatma gerekebilir.

Tablo 12: Anahtar özellikler

Birleştirme Süreçleri

Tüm standart yöntemler X750 parçalarını etkili bir şekilde birleştirebilir. Optimum özellikler için eşleşen alaşımlar tercih edilir.

Kaynak: En yaygın olarak gaz tungsten ark (GTAW) ve gaz metal ark kaynağı (GMAW) kullanılır. Direnç ve lazer ışın kaynağı da zaman zaman uygulanmaktadır. Eşleşen bileşim dolgu çubukları kullanılır. Bağlantılar mükemmel mukavemet gösterir. Çatlamayı önlemek için uygun ön ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlem gereklidir.

Lehimleme: Vakum sert lehimleme, mukavemet ve sıcaklık direncinin en iyi kombinasyonunu verir. 1900-2000°F'de (1038-1093°C) yapılan sert lehimleme ile çeşitli gümüş sert lehim alaşımları kullanılır. Boşlukları, eritkenleri ve atmosferi kontrol etmek kritiktir.

Tablo 13: Birleştirme önerileri

İşlem Sonrası Uygulamalar

Optimum özellikleri geliştirmek için çözelti ısıl işlemi ve yaşlandırma sertleştirmesi kullanılır:

Çözüm Tedavisi - 2100-2300°F (1149-1260°C) sıcaklıkta gerçekleştirilir ve ardından hava veya su ile söndürülür. Sonraki yaş sertleşmesini mümkün kılar.

Yaş Sertleşmesi - 10-50 saat boyunca 1325-1425°F (± 25°F) sıcaklıkta yaşlandırın ve ardından havayla soğutun. Maksimum mukavemet seviyeleri için çökelme sertleşmesi sağlar.

İsteğe bağlı stabilizasyon işlemi, gelecekteki özellik değişikliklerine karşı stabilize etmek için 1-16 saat boyunca 850-1200 ° F'yi içerir.

Tablo 14: İşlem sonrası spesifikasyonları

Toz Üretimi

Nikel Alaşım X750 tozu ticari olarak gaz atomizasyonu ve su atomizasyonu yöntemleri ile üretilmektedir. Partikül boyutu dağılımı, özel nozullar ve kalibre edilmiş eleme ile sıkı bir şekilde kontrol edilir. Kontaminasyonu önlemek için yüksek saflıkta inert gaz kullanılır.

Tablo 15: Toz üretim yöntemleri

Hem gaz hem de su atomize tozlar, eklemeli üretim, metal enjeksiyon kalıplama ve diğer toz metalurjisi uygulamaları için ideal küresel parçacık morfolojisi gösterir.

Tasarım Verileri

Nikel Alaşım X750 için temel tasarım veri parametreleri, mühendislik ve bileşen tasarım faaliyetleri sırasında referans olması için aşağıda özetlenmiştir:

Tablo 16: Nikel Alaşım X750 için tasarım veri parametreleri

Yapısal Yük Koşulları

Aşırı sıcaklıklarda yapı mühendisliği hesaplamaları için kullanın:

• Çekme akma dayanımı: 140-190 ksi
• Basınç akma dayanımı: 170-220 ksi
• Modüler oran, E (Alaşım X750)/E (Çelik): 1.0

Oda sıcaklığında 500°F'ye kadar - 0,002 inç/yıl'dan daha az orta korozyon oranı beklenir.

1900°F'ye kadar - Sıcak korozyon ve oksidasyona karşı mükemmel direnç. Parabolik hız sabiti kp = 3,4 x 10-8 mg2/cm4/s kullanın.

Sürünme ve Yorulma Direnci

Alaşım X750 mükemmel sürünme direnci gösterir. 1300°F'de (980°C) 100.000 saat boyunca 80 ksi'den daha yüksek kopma mukavemeti.

Döngüsel yorulma koşulları için kullanın:

• 95-100 ksi'lik dayanıklılık (106 döngü) yorulma dayanımı
• Fabrikasyon yerine işlenmiş yüzey kalitesi için 1,0 azaltma faktörü

Ortamın yorulma dayanımı üzerinde küçük bir etkisi vardır. Hava ortamı için yorulma azaltma faktörü = 0,95 kullanın.

Nikel Alaşım X750'nin İşlenmesi

Nikel Alaşım X750, tavlanmış durumda mükemmel işlenebilirliğe sahiptir ve çoğu standart atölye yöntemi ve aleti kullanılarak işlenebilir.

Etkili talaş kontrolü için talaş kırıcılar önerilir. Titreşimi en aza indirmek için rijit kurulumlar gereklidir. Keskin kesme kenarlarına sahip pozitif eğimli kesme takımları en uzun takım ömrünü sağlar.

Düşük ısı iletkenliği ısı yoğunlaşmasına yol açar, bu nedenle bol miktarda soğutma sıvısı kullanılmalıdır.

Tablo 17: İşleme yöntemleri

İşleme ve Üretim

Nikel Alaşım X750 tozu çeşitli yöntemler kullanılarak parçalara işlenebilir:

Katmanlı Üretim

3D baskı olarak da bilinen eklemeli üretim (AM), bileşenleri katman katman oluşturmak için hammadde olarak nikel alaşımlı tozu kullanır. X750 için uygun bazı AM teknikleri şunlardır:

Doğrudan Metal Lazer Sinterleme (DMLS)

• Toz, yüksek güçlü bir lazer tarafından seçici olarak eritilir
• İnce mikroyapıya sahip tamamen yoğun parçalar üretir
• Mükemmel boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesi
• Karmaşık geometriler mümkün

Elektron Işınıyla Eritme (EBM)

• Toz, vakumda bir elektron ışını ile eritilir
• İyi mukavemet ile neredeyse tam yoğunluğa ulaşır
• Lazer işlemlerine kıyasla daha düşük yüzey kalitesi
• Daha yüksek ışın gücü sayesinde hızlı yapı oranları

Binder Jetting

• Toz partiküllerini birleştirmek için seçici olarak biriktirilen sıvı bağlayıcı madde
• Yüksek üretkenlik ile uygun maliyetli süreç
• Sinterleme ve infiltrasyon gibi işlem sonrası süreçler gerektirir
• İyi geometrik özgürlük ile daha büyük parçalar mümkün

Soğuk Sprey

• Toz partikülleri süpersonik hızlara kadar hızlandırılır ve bir alt tabakaya çarptırılır
• Kinetik enerji parçacıkları yüzeye bağlar
• Kalın kaplamalar ve serbest biçimli şekiller oluşturulabilir
• Minimum ısıtma temel malzeme özelliklerini korur

Tablo 11: Nikel Alaşım X750 için katmanlı üretim süreçleri

Lazer gücü, ışın boyutu, tarama aralığı ve tarama stratejisi gibi parametreler parça yoğunluğunu, yüzey kalitesini, mikro yapıyı ve mekanik performansı kontrol etmek için optimize edilebilir.

Sıcak izostatik presleme (HIP) ve yaşlandırma gibi ısıl işlemler, yoğunlaştırma ve malzeme özelliklerini daha da geliştirmek için işlem sonrası uygulanabilir.

Döküm

X750 alaşımı ayrıca indüksiyonla eritilebilir ve aşağıdaki gibi işlemler kullanılarak külçelere, kütüklere ve çubuklara dökülebilir:

• Vakum indüksiyon ergitme
• Elektroslag yeniden ergitme
• Yatırım döküm

Döküm ürünler dövme, haddeleme ve ekstrüzyon gibi sonraki parçalama işlemleri için hammadde görevi görür. Ayrıca doğrudan net şekilli bileşenler halinde işlenebilirler.

Deformasyon İşleme

Dökme nikel alaşımı hammaddesine çeşitli deformasyon teknikleri uygulanabilir:

Dövme

• Döküm külçelerin kalıplar arasında preslenmesi veya çekiçlenmesi
• Tane akışı ve iş sertleşmesi yoluyla mukavemeti artırır
• Yakın net şekiller elde edilebilir

Yuvarlanma

• Silindirler arasında sıkıştırma ve kalınlığı azaltma
• Levha, şerit ve plaka üretir
• Tane yapısını kontrol eder ve özellikleri geliştirir

Ekstrüzyon

• Bir kalıp açıklığından zorlama
• Sabit kesitli uzun bölümler oluşturur
• Düzgün ince taneli yoğun ürün

Çizim

• Çekme kuvveti kullanarak bir kalıptan çekme
• Çubukların, boruların veya tellerin kesitini azaltır
• Artan güç ve sertlik

Alaşım, sünekliği geri kazanmak ve çatlamayı önlemek için çalışma sırasında periyodik olarak tavlanır. İstenen özellikleri elde etmek için son ısıl işlem ve yaşlandırma takip eder.

SSS

S: Nikel Alaşım X750 nedir?

C: X750, 1300 ° F'ye (700 ° C) kadar mükemmel mukavemete, olağanüstü korozyon ve oksidasyon direncine ve iyi üretim özelliklerine sahip, çökeltilerek sertleştirilebilir bir nikel-krom alaşımıdır.

S: X750 için tipik uygulamalar nelerdir?

C: Gaz türbinleri bileşenleri, turboşarj parçaları, nükleer yakıt elemanları, kimyasal işleme ekipmanları, gıda işleme kapları - zorlu ortamlarda yüksek sıcaklıklarda kabiliyet gerektiren her yerde.

S: Nikel Alaşım X750 kaynaklanabilir mi?

C: Evet, X750 yüksek mukavemetli çökelme ile sertleştirilmiş bir alaşım için iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir. Gaz tungsten ark ve gaz metal ark kaynağı sağlam kaynaklar üretebilir. Gerilim giderici ısıl işlem genellikle kaynaktan sonra uygulanır.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin