süperalaşımlar metal tozu geleneksel metallerle kıyaslanamayacak kadar yüksek mukavemetli, ısıya dayanıklı alaşım bileşenlerin eklemeli üretimini mümkün kılar. Bu kılavuz, toz metalurjisi tedarik kararlarını bilgilendirmek için süper alaşım bileşimlerini, toz spesifikasyonlarını, özellik verilerini, fiyatlandırma bilgilerini ve karşılaştırmaları kapsar.
Süper alaşım metal tozuna giriş
Süper alaşım tozlarının temel özellikleri:
- 85% erime noktasına kadar aşırı sıcaklıklara dayanır
- Zorlu ortamlarda mukavemet, korozyon direnci ve stabiliteyi korur
- AM aracılığıyla yenilikçi karmaşık parça geometrilerini kolaylaştırın
Yaygın sınıflandırma grupları:
- Nikel bazlı - Inconel, Waspaloy, Rene alaşımları
- Kobalt bazlı - Haynes, HS alaşımları
- Demir bazlı - A286, 901, 304 varyantları
Bu kılavuzda süper alaşım tozu seçerken dikkat edilmesi gereken hususlar yer almaktadır:
- Alaşım Bileşimleri ve Toz Üretim Yöntemleri
- Mekanik Özellikler, Test Yöntemleri ve Veri Sayfaları
- Partikül Boyutu Dağılımı Spesifikasyonları
- Toz Morfolojisi Özellikleri ve Kıvamı
- Sipariş Hacimlerine Dayalı Fiyatlandırma Modelleri
- Oksidasyon ve Korozyon Direnci
- Artıları ve Eksileri: Toz vs Katı Çubuk
- Kalite Kontrol ve Uygulamalar Hakkında SSS
Özellikle süper alaşım tozlarını inceleyelim...
süperalaşımlar metal tozu Kompozisyonlar
Tablo 1 toz üreticileri arasında bazı farklılıklar gösteren yaygın nikel ve kobalt bazlı süper alaşımların nominal bileşimlerini göstermektedir.
| Alaşım | Anahtar Alaşım Elementleri |
|---|---|
| Inconel 718 | Ni, Fe, Nb, Mo, Al |
| Inconel 625 | Ni, Cr, Mo, Nb |
| Rene 41 | Ni, Co, Cr, Mo, Ti, Al |
| Waspaloy | Ni, Co, Cr, Mo, Ti, Al |
| Haynes 282 | Co, Cr, W, Mo, Ti, Al |
Küçük bor, karbon, zirkonyum ve silikon ilaveleri de tane yapısını düzenler, sınırları güçlendirir ve çökelti oluşumu yoluyla yüksek sıcaklık davranışını geliştirir.
Mekanik Özellikler ve Test Yöntemleri
Tablo 2 yaygın süper alaşım tozları tarafından karşılanan tipik minimum mekanik özellikleri göstermektedir; gerçek değerler yapı geometrisine, son işleme ve ısıl işleme bağlı olarak değişmektedir.
| Alaşım | Akma Dayanımı | Çekme Dayanımı | Test Yöntemi |
|---|---|---|---|
| Inconel 718 | 1035 MPa | 1275 MPa | ASTM E8 |
| Rene 41 | 760 MPa | 1035 MPa | ASTM E8 |
| Haynes 282 | 830 MPa | 1035 MPa | ASTM E8 |
Tedarik edilen toz partilerinin sertifikasyon gerekliliklerini ve uygulama ihtiyaçlarını karşıladığından emin olmak için test raporlarını dikkatlice inceleyin.
süperalaşımlar metal tozu Parçacık Boyutu Özellikleri
Tablo 3 genellikle süper alaşım tozlarını sınıflandırmak için kullanılan parçacık boyutu dağılım kategorilerini gösterir:
| Boyut Aralığı | Tipik Mesh |
|---|---|
| Mikron altı | -100 +325 ağ |
| Güzel | -140 +325 ağ |
| Ekstra İnce | -200 +325 ağ |
Diğer önemli parçacık özellikleri:
- Küresel morfoloji
- Uydu içermeyen pürüzsüz yüzeyler
- Kontrollü boyut dağılımı
- Hall hunisinde >30s akış hızları
Baskı için, 25-45 mikron ortalama boyutlar iyi bir çözünürlük ve akışkanlık dengesi sağlar. Belirli makine özelliklerine ve gereken minimum özellik boyutlarına göre ayarlayın.
süperalaşımlar metal tozu Fiyatlandırma
Tablo 4 tipik piyasa koşulları altında kaba süperalaşım tozu fiyat tahminleri sağlar:
| Sipariş Miktarı | Fiyat Tahmini |
|---|---|
| 10 kg | $450+/kg |
| 100 kg | $275+/kg |
| 500 kg | $225+/kg |
| 1000+ kg | Alt anahtar indirimleri |
- Özel alaşımlar birinci sınıf taban fiyatına sahiptir
- 500-1000+ kg aralığındaki büyük siparişler, toplu alım kaldıracı sayesinde liste fiyat noktalarından >50% indirim sağlar
- Hammadde girdi fiyatlarındaki dalgalanmalara bağlı gerçek piyasa fiyatları
Oksidasyon ve Korozyon Direnci
Süper alaşımlar, aşırı ortamlara maruz kaldıklarında bile olağanüstü kararlılıklarını korurlar:
Tablo 5
| Alaşım | Tipik Servis Sıcaklığı. | Korozyon Direnci |
|---|---|---|
| Inconel 718 | 700°C | Mükemmel |
| Rene 41 | 760°C | Mükemmel |
| Haynes 282 | 1095°C | Mükemmel |
Nikel, krom ve alüminyum ile özenle tasarlanmış bileşimler, yüzeyleri çok yüksek erime noktalarına kadar saldırılara karşı koruyan inatçı pasifleştirici oksit bariyerleri oluşturur.
Molibden gibi elementler çukurlaşma ve çatlak korozyonu direncini daha da artırır.
Artıları ve Eksileri: Toz vs Katı Çubuk
Tablo 6
| Avantajlar | Dezavantajlar | |
|---|---|---|
| Süperalaşım Metal Tozu | Karmaşık şekiller | Daha yüksek maliyet |
| Üstün özellikler | İşlem sonrası | |
| Ağırlık azaltma | Parametre optimizasyonu | |
| Süperalaşım Katı Çubuk | Daha düşük maliyet | Şekil sınırları |
| Kullanılabilirlik | Çok daha ağır | |
| İşlenebilirlik | Malzeme atıkları |
Genel olarak, süper alaşım tozu, gelişmiş özelliklerin hayati önem taşıdığı düşük hacimli karmaşık bileşenler için primleri haklı çıkarır. Standart değirmen formları, yüksek üretim kullanım durumlarında basit şekiller için uygun fiyat sunar.
SSS
Tablo 7 - Sık sorulan sorular:
| SSS | Cevap |
|---|---|
| Test raporlarını gözden geçirmeli miyim? | Evet, toz kalitesinden emin olmak için tüm sertifikaları iyice inceleyin |
| Hangi boyutta toz parçacıkları ile başlamalıyım? | 25-45u sağlam bir başlangıç noktası sağlar |
| Tutarlılığı etkileyen faktörler nelerdir? | Ham toz üretim yöntemi değişkenliği etkiler |
| Başlangıçta ne kadar toz almalıyım? | Baskı süreci kontrolünü doğrulamak için küçük ölçekte başlayın |
Tablo 8 - Uygulamaya özel tavsiyeler:
| SSS | Cevap |
|---|---|
| Sıcak kesitli türbin kanatları için hangi son işlemleri kullanmalıyım? | Gözenekleri gidermek ve yorulma performansını artırmak için Sıcak İzostatik Presleme |
| Hangi alaşım yüksek sıcaklıkta akma dayanımını en üst düzeye çıkarır? | Rene 41 veya Haynes 282 alaşımlarını düşünün |
| Parça anizotropi etkilerini nasıl en aza indirebilirim? | Gerilmeleri azaltmak için yüksek sıcaklıkta ısıl işlemlerden yararlanma |
| Kriyojenik parçalar için hangisi daha iyidir - toz mu yoksa döküm mü? | Toz, dökümden farklı olarak karmaşık konformal kanallar sağlar |
