superlegeringen metaalpoeder additieve productie mogelijk maken van hoogsterkte, hittebestendige gelegeerde componenten die niet geëvenaard kunnen worden door conventionele metalen. Deze gids behandelt superlegeringssamenstellingen, poederspecificaties, eigenschappengegevens, prijsinzichten en vergelijkingen om beslissingen over de aanschaf van poedermetallurgie te onderbouwen.
Inleiding tot superlegeringen metaalpoeder
De belangrijkste eigenschappen van superlegeringspoeders:
- Bestand tegen extreme temperaturen tot 85% smeltpunten
- Behoud sterkte, corrosiebestendigheid en stabiliteit in zware omgevingen
- Innovatieve complexe onderdeelgeometrieën mogelijk maken met AM
Gemeenschappelijke classificatiegroepen:
- Op nikkel gebaseerd - Inconel, Waspaloy, Rene legeringen
- Op kobalt gebaseerd - Haynes, HS-legeringen
- Op ijzer gebaseerd - A286, 901, 304 varianten
Deze gids bevat overwegingen bij het selecteren van supergelegeerd poeder:
- Legeringssamenstellingen en poederproductiemethoden
- Mechanische eigenschappen, testmethoden en gegevensbladen
- Specificaties deeltjesgrootteverdeling
- Poeder morfologie kenmerken en consistentie
- Prijsmodellen gebaseerd op ordervolumes
- Weerstand tegen oxidatie en corrosie
- Voor- vs nadelen: poeder vs vaste staaf
- FAQ's over kwaliteitscontrole en toepassingen
Laten we eens kijken naar specifieke superlegeringpoeders...
superlegeringen metaalpoeder Composities
Tabel 1 toont nominale samenstellingen van veelvoorkomende superlegeringen op basis van nikkel en kobalt met enige variatie tussen poederfabrikanten.
| Legering | Belangrijkste legeringselementen |
|---|---|
| Inconel 718 | Nikkel, Fe, Nb, Mo, Al |
| Inconel 625 | Ni, Cr, Mo, Nb |
| René 41 | Ni, Co, Cr, Mo, Ti, Al |
| Waspaloy | Ni, Co, Cr, Mo, Ti, Al |
| Haynes 282 | Co, Cr, W, Mo, Ti, Al |
Kleine toevoegingen van boor, koolstof, zirkonium en silicium maken ook de korrelstructuur op maat, versterken de grenzen en verbeteren het gedrag bij hoge temperaturen door precipitaatvorming.
Mechanische eigenschappen en testmethoden
tafel 2 toont typische minimale mechanische eigenschappen waaraan veel voorkomende supergelegeerde poeders voldoen, waarbij de werkelijke waarden variëren op basis van bouwgeometrie, nabewerking en warmtebehandeling.
| Legering | Opbrengststerkte | Treksterkte | Test methode |
|---|---|---|---|
| Inconel 718 | 1035 MPa | 1275 MPa | ASTM E8 |
| René 41 | 760 MPa | 1035 MPa | ASTM E8 |
| Haynes 282 | 830 MPa | 1035 MPa | ASTM E8 |
Bekijk testrapporten zorgvuldig om er zeker van te zijn dat ingekochte partijen poeder voldoen aan de certificeringsvereisten en toepassingsbehoeften.
superlegeringen metaalpoeder deeltjesgrootte specificaties
Tabel 3 toont de deeltjesgrootteverdeling categorieën die over het algemeen gebruikt worden om supergelegeerd poeder te classificeren:
| Maatbereik | Typisch gaas |
|---|---|
| Submicron | -100 +325 mesh |
| Prima | -140 +325 mesh |
| Extra fijn | -200 +325 mesh |
Andere belangrijke deeltjeskenmerken:
- Sferische morfologie
- Satellietvrije gladde oppervlakken
- Gecontroleerde grootteverdeling
- Stroomsnelheden >30s in Hall trechter
Voor afdrukken geven gemiddelde afmetingen van 25-45 micron een goede balans tussen resolutie en vloeibaarheid. Pas aan op basis van de specifieke mogelijkheden van de machine en de minimaal benodigde afmetingen.
superlegeringen metaalpoeder Prijzen
Tabel 4 geeft ruwe schattingen van de prijs van supergelegeerd poeder onder typische marktomstandigheden:
| Bestelhoeveelheid | Prijsschatting |
|---|---|
| 10 kg | $450+/kg |
| 100 kg | $275+/kg |
| 500 kg | $225+/kg |
| 1000+ kg | Subkey kortingen |
- Speciale legeringen vragen een hogere basisprijs
- Grote orders van 500-1000+ kg maken kortingen >50% op catalogusprijzen mogelijk door grootschalige inkoop
- Feitelijke marktprijzen gekoppeld aan schommelingen in grondstofprijzen
Weerstand tegen oxidatie en corrosie
Superlegeringen behouden een uitzonderlijke stabiliteit, zelfs wanneer ze worden blootgesteld aan extreme omgevingen:
Tabel 5
| Legering | Typische Service Temp. | Corrosieweerstand |
|---|---|---|
| Inconel 718 | 700°C | Uitstekend |
| René 41 | 760°C | Uitstekend |
| Haynes 282 | 1095°C | Uitstekend |
Zorgvuldig samengestelde composities met nikkel, chroom en aluminium vormen hardnekkige passiverende oxidebarrières die oppervlakken beschermen tegen aantasting tot zeer hoge smeltpunten.
Elementen zoals molybdeen verhogen de weerstand tegen put- en spleetcorrosie nog verder.
Voor- vs nadelen: poeder vs vaste staaf
Tabel 6
| Voordelen | Nadelen | |
|---|---|---|
| Supergelegeerd metaalpoeder | Complexe vormen | Hogere kosten |
| Superieure eigenschappen | Nabewerking | |
| Gewichtsvermindering | Parameteroptimalisatie | |
| Superlegering massieve staaf | Lagere kost | Vormgrenzen |
| Beschikbaarheid | Veel zwaarder | |
| Bewerkbaarheid | Materiaal afval |
Over het algemeen rechtvaardigt supergelegeerd poeder premies voor complexe componenten met kleine volumes waar geavanceerde eigenschappen van vitaal belang zijn. Standaard walsvormen bieden betaalbaarheid voor eenvoudige vormen in toepassingen met een hoge productie.
Veelgestelde vragen
Tabel 7 - Veelgestelde vragen:
| FAQ | Antwoord |
|---|---|
| Moet ik testrapporten bekijken? | Ja, bestudeer alle certificaten grondig om de kwaliteit van het poeder te garanderen. |
| Met welke grootte van poederdeeltjes moet ik beginnen? | 25-45u biedt een robuust uitgangspunt |
| Welke factoren beïnvloeden de consistentie? | De productiewijze van ruw poeder beïnvloedt de variabiliteit |
| Hoeveel poeder moet ik in eerste instantie kopen? | Begin op kleine schaal om de controle van het printproces te valideren |
Tabel 8 - Toepassingsspecifiek advies:
| FAQ | Antwoord |
|---|---|
| Welke nabewerking moet ik gebruiken voor turbinebladen met hete sectie? | Heet isostatisch persen om poriën te verwijderen en vermoeidheid te verbeteren |
| Welke legering maximaliseert de vloeigrens bij hoge temperatuur? | Overweeg Rene 41 of Haynes 282 legeringen |
| Hoe kan ik de anisotropie-effecten van onderdelen minimaliseren? | Warmtebehandelingen bij verhoogde temperatuur gebruiken om spanningen te verlichten |
| Wat is beter voor cryogene onderdelen - poeder of gegoten? | Poeder maakt complexe conforme kanalen mogelijk in tegenstelling tot gietstukken |
